Устройство для получения волокна из минерального расплава

 

Изобретение относится к промышленности теплоизоляционных материалов и может быть использовано для выработки волокон из минеральных расплавов путем их раздува струйным энергоносителем, например сжатым воздухом. Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса раздува волокон. Устройство содержит корпус с патрубком для ввода энергоносителя, отверстие для подачи расплава, досопловую и подсопловую камеры, стакан, который со стороны ввода энергоносителя выполнен в виде двух кольцевых втулок с возможностью их перемещения относительно корпуса и друг друга, кольцевую камеру, снабженную крышкой с отверстием и цилиндрическим патрубком и расположенную под струей расплава. Сопло ввода модификатора расположено соосно с патрубком подачи модификатора. Оси каждой из дутьевых головок установлены под фильерным питателем и смещены в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно горизонтального сечения питателя. Устройство оборудовано емкостью с патрубками подачи модифицированного энергоносителя. Оси патрубков направлены по касательной к наружной поверхности корпуса каждой дутьевой головки. Емкость снабжена оребрением. Патрубок подачи энергоносителя и модификатора тангенциально подсоединен к емкости, преимущественно сферической. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4370028/23-33 (22) 28.01.88

: (46) 07.03.90. Бюл. Р 9 (71) Украинский институт по организации водохозяйственного строительства (72) А.А. Лях, Г.П.. Бойко, О.А. Дехтяр и Е.Е. Бойко (53) 666.189.21 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

Р 827429, кл. С 03 В 37/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 1475895, кл. С 03 В 37/06, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА

ИЗ МИНЕРАЛЬНОГО РАСПЛАВА (57) Изобретение относится к промышленности теплоизоляционных материалов и может быть использовано для выработки волокон из минеральных расплавов путем их раздува струйным энергоносителем, например сжатым вохдухом.

Цель изобретения — снижение энергоемкости процесса раздува волокон. Устройство содержит корпус с патрубком для ввода энергоносителя, отверстие

Изобретение относится к промышленности теплоизоляционных материалов и может быть использовано для выработки волокон широкого диапазона диаметров из минеральных расплавов путем их раздува струйным энергоносителем, например сжатым воздухом.

Цель изобретения — снижение энер. гоемкости процесса раздува волокон.

На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то

„.ЯЦ„„1548162 A 1 (51)5 С 03 В 37/06

2 для подачи расплава, досопловую и подсопловую камеры, стакан, который со стороны ввода энергоносителя выполнен в .виде двух кольцевых втулок с возможностью их перемещения относительно корпуса и друг друга, кольцевую камеру, снабженную крышкой с отверстием и цилиндрическим патрубком и расположенную под струей расплава. Сопло ввода модификатора расположено соосно с патрубком подачи модификатора ° Оси каждой из дутьевых головок установлены под фильерным питателем и смещены в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно горизонтального сечения питателя. Устройство оборудовано емкостью с патрубками подачи модифицированного энергоносителя. Оси патрубков направлены по касательной к наружной поверхности корпуса каждой дутьевой головки. Емкость снабжена оребрением. Ф

Патрубок подачи энергоносителя и модификатора тангенциально подсоединен р к емкости, преимущественно сферической. 1 з.п. ф-лы, 3 ил .

QO же, вид сбоку; на фиг. 3 — то же, вид в плане., Устройство состоит из двух или нескольких дутьевых головок, каждая из которых содержит корпус 1 с пат-рубком 2 подачи модифицированного энергоносителя, оси которых направлены по касательной к наружной поверхности корпуса каждой головки, отверстия для подачи расплава, внешних кольцевых втулок 3, перемешакяцих1548162 ся относительно корпусов 1 посредством резьбового соединения, внутренних кольцевых втулок 4, перемещающихся относительно внешних кольцевых . втулок на резьбовом соединении, подсопловых камер 5, кольцевых зазороврезонирующих полостей 6, досопловых камер 7, удлиненных патрубков 8 для подачи расплава, концы которых расположены ниже осей патрубков 2 ввода модифицированного энергоносителя, кольцевых камер 9, расположенных в верхних частях блока дутьевых головок, с крышками 10, имеющих отверстия 1

11, переходящие в каналы 12, в которые из питателя поступает расплав, например, базальта, в боковых поверхностях кольцевых камер 9 имеются патрубки 13 для подачи раствора

ПАВ, а в нижней части .кольцевых камер — стоковые желоба 14, сопла ввода модификатора состоят из горизонтальных участков 15, размещенных соосно с патрубками подачи энерго- носителя, и наклонных участков 16, образующих тупой угол с горизонтальными участками 15 и.проходящих через боковые стенки патрубка 17 подачи энергоносителя. Емкость 18 снабжена внутренним оребрением 1 9.

Устройство работает следующим образом.

Две или более дутьевых головки, в зависимости от производительности технологической линии, устанавлива35 ются со смещением в вертикальной плоскости для выравнивания температурных полей в краевых областях подфильерной зоны и со смещением в горизонтальной плоскости с целью сужения области выработки волокон. В отверстие

11 крышки 10 кольцевой камеры 9, установленной в верхней части корпуса 1 каждой дутьевой головки, поступает минеральный расплав. Из отверстия 11 расплав поступает в канал 12 и далее в удлиненный патрубок 8. Одновременно с поступлением минерального расплава в отверстие 11 через цилиндриечский патрубок 13 поступает раствор ПАВ, заполняющий частично г внутреннюю поверхность кольцевой камеры 9, из которой по стоковым желобам 14 попадает в удлиненный патрубок 8, где и соприкасается со струей расплава. Затем по удлиненному патрубку 8 происходит перемещение элементарных струек расплава совместно с адсорбированными на их поверхности молекулами ПАВ и продуктами их возгонки. На выходе из удлиненного патрубка 8 они эжектируются турбулентным потоком энергоносителя, подаваемого через патрубок 2, Одновременно через сопло ввода модификатора подается его раствор и по патрубку 17 в емкость 18 начинает поступать модифицированный энергоноситель. С целью достижения стабильности параметров энергоносителя и более равномерного распределения модификатора в потоке энергоносителя осуществляют тангенциальный ввод энергоносителя и модификатора в его потоке, и, кроме того, емкость, преимущественно сферическая, снабжена дополнительно внутренним оребрением

19. Из емкости 18 модифицированный энергоноситель со стабильными параметрами и равномерно распределенным в потоке энергоносителя модификатором поступает по патрубку 2 в корпус 1 дутьевой головки. В резонирующей полости 6 корпуса 1, в создавае-. мом акустическом, поле, происходит дальнейшая активизация молекул Модификатора, которые при взаимодействии со струйками расплава в подсопловой камере 5 расчленяют их на дисперсные частицы с последующим натягиванием их в волокна нужного диаметра, с образованием на их поверхности мо- дифицирующего покрытия.

Пример. Энергоноситель — сжатый воздух давлением 0,06 Miia через патрубок 17 поступает в емкость 18.

Одновременно в нее же поступает по патрубку модификатор — 207-ная водная поливинилацетатная дисперсия (ПВАД). Из емкости 18 с внутренним оребрением 19 модифицированный энер гоноситель поступает в патрубок 2 и затем в корпус дутьевой головки. В качестве ПАВ используют О,ЗЕ-ный водно-спиртовый раствор этилсиликата натрия, подаваемый по патрубку 13 в кольцевую камеру 9. При давлении энергоносителя 0,06 МПа диаметр вырабатываемого волокна 220 мкм. Разрывная прочность полученного волокна

420 ИПа, т.е. примерно íà 20Х выше, чем в известном устройстве.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет снизить энергоемкость процесса выработки волокна в 2 раза; повысить прочность

5 15481 на разрыв на 20 ; достичь равномерного распределения модификатора в потоке энергоносителя за счет тангенциального ввода энергоносителя в емкость, оребрения внутренней поверхности емкости и осуществления тангенциального ввода модифицированного энергоносителя в корпус дутьевой головки, достичь выравнивания температурных полей в подфильерной зоне до входа струи расплава в корпус дутьевой головки за счет смещения вертикальных осей крайних головок, вхо. дящих в блок как в вертикальной, 15 так и в горизонтальной плоскостях, что приводит к повышению физико-меяанических свойств вырабатываемых волокон

Формула и зобр ет ения

1. Устройство для получения волокна из минерального расплава,.включающее дутьевую головку, содержащую корпус с патрубком для ввода энергоносителя и отверстие для подачи расплава из питателя досопловую и подсопловую камеры, стакан, со стороны ввода энергоносителя выполненный из двух кольцевых втулок, смонтированных с возможностью их перемещения относительно корпуса и друг друга, и удлиненного патрубка со стороны отверстия для подачи расплава, при этом внешняя. кольцевая втулка посредством резьбы соединена с корпусом, между удлиненным патрубком и внутренней поверхностью внешней кольцевой втулки образована резонирующая полость, .отверстие для подачи расплава выполнено с удлиненным патрубком, проходящим через внешнюю и внутреннюю

62 6 кольцевые втулки, конец которого расположен ниже оси патрубка ввода энергоносителя, причем дутьевая головка оборудована установленной над ней кольцевой камерой с крышкой и отверстием, выполненным соосно с дутьевой головкой, оборудованной цилиндрическим патрубком для подачи ПАВ и стоко-. выми желобами, а патрубок подачи энергоносителя снабжен расположенным соосно с ним соплом ввода модификатора, выполненным из горизонтальной части, установленной соосно с патрубком подачи энергоносителя, и наклонной части, образующей тупой угол с горизонтальной и проходящей через . боковую стенку патрубка подачи энергоносителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса раздува волокон, оно снабжено по крайней мере одной дополнительной дутьевой головкой и ,емкостью с патрубками подачи модифи25 цированного энергоносителя, установленными по касательной к корпусу каждой дутьевой головки, при этом оси последних смещены в вертикальной и горизонтальной плоскостях. относительно горизонтального сечения питателя °

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с.я тем, что, с целью активизации модифицированного энергоносителя за счет выравнивания давления в емкости, последняя выполнена сферической, ее внутренняя поверхность с патрубками подачи модифици40 рованного энергоносителя оребрены, а патрубок подачи энергоносителя и модификатора подсоединен к ней тангенциально.! 548162

Шиг. 1

00 СПЛЮ далаюа

Раоиа/

Йлпки

Фиа. 2

Pacnl1af

5отнс

1548162

Редактор Н. Гунько

Тирам 395

Заказ 111

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Ю

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

Составитель Т. Буклей

Техред М.Дидык

Корректор М. Максимишинец