Дутьевая головка

 

Изобретение относится к минераловатному производству, в частности к устройствам для получения супертонкого волокна путем раздува расплава струйным энергоносителем. Изобретение позволяет расширить технологические возможности дутьевой головки за счет раздельной регулировки параметров зжекции и акустического поля. Дутьевая головка содержит корпус 1 со штуцерами 2 и 3 для ввода энергоносителя, крьшки 4 и 5 с отверстием 6 для подачи расплава и сменным патрубком 7,основное 8 и дополнительное 9 кольцевые сопла, досопловые 10 и 11 и подсопловую 12 камеры, соединенные прорезями 13, выполненными в конусной части 15 корпуса 1. В подсопловой камере установлен с образованием резонирую щей полости стакан, состоящий из резонатора и диффузора. Угол наклона излучающей поверхности резонирую- . щей полости составляет ±90 , Сменный патрубок снабжен фланцем и выполнен также как и стакан с возможностью осевого перемещения. 2. з,п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 С 03 В 37/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4092739/29-33 (22) 18.07.86 (46) 23.03,89. Бюл. У 11 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт "Теплопроект" (72) P.Ä.Òèõîíîâ и Б.С.Пашковский (53) 666.189(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

8 827429, кл.С 03 В 37/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 13627 18, кл. С 03 В 37/06,08 ° 04.86. (54) ДУТЬЕВАЯ ГОЛОВКА (57) Изобретение относится к минераловатному производству, в частности к устройствам для получения супертонкого волокна путем раздува расплава струйным энергоносителем. Изобретение позволяет расширить технологйческие возможности дутьевой ro„.SU,„, 146?040 А1 ловки эа счет раздельной регулировки параметров эжекцин и акустического поля. Дутьевая головка содержит корпус 1 со штуцерами 2 и 3 для ввода энергоносителя, крышки 4 и 5 с отверстием 6 для подачи расплава и сменным патрубком 7, основное 8 и дополнительное 9 кольцевые сопла, досопловые 10 и 11 и подсопловую

12 камеры, соединенные прорезями

13, выполненными в конусной части

15 корпуса 1. В подсопловой камере установлен с образованием резонирующей полости стакан, состоящий из ре зонатора и диффузора. Угол наклона излучающей поверхности резонирую- . a щей полости составляет 90 . Сменный

+,о В патрубок снабжен фланцем и выполнен также как и стакан с возможностью осевого перемещения. 2, з.п. ф-лы, 2 ил.

1467040

Изобретение-может быть использовано в промышленности теплоизоляционных строительных материалов, в частности для получения супертонко5

ro волокна путем горизонтального раздува расплава струйным энергоносителем.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей

, дутьевой головки за счет раздельной регулировки параметров эжекции и

: акустического поля.

На фиг.1 дано схематическое изо- . бражение дутьевой головки предлагаемой конструкции с раздельными досопловыми камерами, коаксиально рас;, ;положенными с<.плами и штуцерами для ,индивидуального ввода энергоносителя;, на фиг.2 - схематическое изображение

:дутьевой головки с вариантами выпол нения при отрицательном угле наклона излучающей поверхности резонирующей полости -и осевого смещения сменного

:патрубка дополнительной крышки. 25

Дутьевая головка содержит корпус со штуцерами 2 и 3 ввода энергоносителя, крьпоки 4 и 5 с отверстием

6 для подачи расплава и сменным патрубком 7, основное. 8 и второе дополнительное 9 кольцевые коаксиально расположенные сопла, досопловые

10 и 1 1 и подсопловую 12 камеры, соединенные прорезями 13 (отверстиями) и 14, выполненными в конусной части 15 корпуса 1 и основной крышке 5, стенку 16 корпуса 1, выполненную отдельно от последнего, расположенную напротив основного сопла 8 резонирующую полость 1? с излучающей поверхностью 18, стакан, состо- 40 ящий из резонатора 19 и диффузора 20.

Работа дутьевой головки осуществляется следующим образом.

Энергоноситель (пар) давлением

4-10 ата поступает через штуцеры 2 и 3 в досопловые камеры 10 и 11, откуда через перепускные прорези

13 и 14 поступает в основное 8 и дополнительное 9 сопля. Давление пара перед основным соплом 4 ата, а перед дополнительным 10 ата.Прорези 13 и 14 могут быть расположены как радиально, так и тангенциально к соплам и иметь прямоугольный, цилиндрический или конический профиль, а также профиль сопла Лаваля. Наличие резонирующей полости 17 обеспечивает наложение акустических колебаний (поля) на поток энергоносителя, поступающего из второго сопла 9.

Второе сопло защищает резонирующую полость 17 (перед основным соплом

8), т.е. выполняет роль демпфера.

Оба сопла следует рассматривать как единый ряспылитель с раздельно регулируемыми параметрами эжекции и акустического поля, причем всю энергию потока основного сопла можно трансформировать в акустические колебания, направив энергоноситель .в резонирующую полость 17, а необходимую для захвата струи эжекцию обеспечить за счет второго сопла 9.

Дополнительное воздействие на рас- плав энергии акустических колебаний позволяет повысить удельный выход волокна ультратонких фракций, а устойчивость захвата струи головкой за счет высокого разрежения перед приемным отверстием — сократить потери расплава при проливах.

При необходимости применяемый энергоноситель может быть комбинированным, например, сжатый воздух используется для акустического сопла,пар — для прямоструйного, допол нительного сопла. Подобная комбинация может быть вызвана технологиче ской необходимостью.В этом случае работа резонатора на сухом сжатом воздухе более устойчива„ чем на паре, содержащем конденсат и солевые отложения. Раздельный ввод одного вида энергоносителя может быть необходим, например, когда в тракт до1 полнительного сопла вводят под давлением связующее или замасливатель.

Выбор. наклона излучающей поверхо ности резонатора в пределах +90 позволяет при раздуве направлено воздействовать на струю расплава в подсопловой камере, фокусируя акустическую энергию (снижая или увеличивая ее интенсивность) в зависимости от характеристики перерабатываемого расплава.

При выходе за пределы 90 (положительный или отрицательный угол наклона относительно оси раздува) большинство фокальных точек излучаемой поверхности располагается эа пределами подсопловой камеры головки, что вызывает (при отрицательном угле) проскок акустического излучения в приемное отверстие и отсечку

67040 неволокнистых

55

3 14 струи или (при положительном угле) бесполезный рассев акустической энергии в диффузоре.

В зависимости от технологической необходимости энергетические затраты при раздуве расплава головкой предлагаемой конструкции варьируются с помощью подбора соответствующих соотношений площадей сечения основного (S.) и дополнительного (S ) сопел в заданном интервале 1:

:0,2-1:5.

Соотношения, равные или близкие к нижнему пределу — 1:0,2... . При максимальной интенсивности акустического поля, т.е. при давлении энергоносителя 4,5 ата, дополнительное сопло с высокими параметрами давления (10 ата) выполняет демпфирующую роль: защищает от акустического поля приемное отверстие головки (отсечку струи) и предохраняет полость резонатора от попадания в нее расплава. При этом в под- сопловую камеру не вносится больших объемов дополнительного энергоносителя, что исключает возможность уплотнения и торможения потока на выходе (как это наблюдается в высо- конапорных с большими расходами:, эжекторах). Дополнительное скоростное сопло при сбоях в работе основно. го сопла стабилизирует эжекцию в приемном отверстии головки, например, в случае попадания в полость резонатора конденсата или .засорения механическими включениями. Кроме того, через дополнительное сопло возможен эффективный ввод замасливателей.При выходе за нижний предел (1:0,2) резко снижается эффективность дополнительного сопла и его роль струйного демпфера и стабилизатора эжекции.

Соотношения, равные нли близкие к верхнему пределу 1:5, имеют целью создать устойчивую эжекцию при горизонтальном способе раздува расплава при высоком дебите струи и малой интенсивности акустического .поля.

Причем, увеличение верхнего предела приводит к черезмерному демпфированию акустического генератора, головка становится прямоструйным эжектором с отсеченным акустическим генератором при высоком удельном расходе энергоносителя, а качество получаемого волокна резко ухудшается, возрастает количество включений.

Предлагаемое техническое решение позволяет интенсифицировать процесс переработки расплавов, расширить гехнологические воэможности в получении теплоизоляционных материалов из супертонких волокон с использованием различного рода связующего,снизить пьшевыделение. Кроме того, оно позволяет осуществлять раздельную регулировку параметров раздува (эжекции и акустического поля) в переработке силикатных расплавов при горизонтальном способе раздува.

Формула изобретения

20 1. Дутьевая головка, содержащая корпус со штуцером для ввода энергоносителя, крьппку с отверстием и сменным патрубком для подачи расплава, досопловую и подсопловую камеры, 25 основное и дополнительное соосные кольцевые эжекционные сопла, стакан с диффузором и резонатором, образующим расположенную напротив основного сопла резонирующую полость, о т30 л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет раздельной регулировки параметров эжекции и акустического поля, она снабжена примыкаЗ5 ющей к крышке и корпусу дополнительной крышкой с отверстием и патрубком для подачи расплава, образующей с корпусом вторую досопловую камеру с индивидуальным штуцером для

40 ввода энергоносителя, причем допол: нительное эжекционное сопло образовано патрубками основной и дополнительной крьппек и соединено с второй досопловой камерой, а отношение

45 площадей поперечного сечения основного и дополнительного сопел составляет от 1:0,2 до 1:5.

2. Дутьевая головка по п.1 о т . л и ч а ю щ а я с я тем, что угол

50 наклона поверхности резонирующей е полости составляет 1 90 относительно горизонтали.

3i Дутьевая головка по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что патрубок дополнительной крышки выполнен с возможностью осевого перемещения.

1467040

2 8QptlLFffW

Составитель Б.Коган

Редактор Н.Гунько Техред М.Ходанич

Корректор М. Демчик

Заказ 1113/19 Тираж 416 Подписное

BHHHHH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101