Дутьевое устройство

 

Изобретение относится к минераловатному производству, в частности к устройствам для получения методом раздува грубых, тонких и супертонких волокон из минеральных расплавов, и позволяет улучшить качество волокна. Дутьевая головка содержит корпус 1 с патрубком 2 для ввода энергоносителя и патрубком 3 для ввода минерального расплава. За патрубком 2 в корпусе 1 выполнены конфузор 4, диффузор 5, образующие вместе сопло Лаваля. В диффузорной части корпуса установлен рассекатель струи 6 с генератором ударных волн 7. В рассекателе выполнены карманы для пластин 9, направляющие отверстия 10 для прохода стяжек 11 и отверстие 12 для прохода расплава в зону диспергирования и раздува. Параллельные пластины 9, соединенные неподвижно стяжками 11 в турель, могут перемещаться вдоль отверстий 10 до упоров 13. Внутренняя поверхность 14 пластин 9 выполнена вогнутой. 2 ил.

союз советеких

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1571099 щ) g С 03 В 37/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4409364/23-33 (22) 12.04.88.

746) 15.06,90, Бюл. N - 22 (71) Институт проблем .литья АН УССР (72) Н,И..Печеный, В.П.Гаврилюк, С,А,Климкин, Н,Г.Коновалов и, Г, А. При мач енк о (53) 666. 1.036.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 652130) кл. С 03 В 37/06, 1977. (54) ДУТЬЕВОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к минераловатному производству, в частности к устройствам для получения методом раздува грубых, тонких и супертонких волокон из минеральжлх расплавов, и улучшить качество волокна, Дутьевая головка содержит корпус 1 с патрубком

2 для ввода энергоносителя и патрубком 3 для ввода минерального расплаца, За патрубком 2. в корпусе 1 выполнены конфуз ор 4, диффузор 5, образующиее вместе сопло Лаваля. В диффузорной части корпуса установлен рассекатель струи 6 с генератором ударных. волн 7. В рассекателе выполнены карманы для пластин 9 „направляющие отверстия 10 для прохода стяжек 11 и отверстие 12 дпя прохода расплава в зону дкспергироваж я к разду.а. Параллельные пластины 9, соединенные неподвижно стяжками 1! в турель, могут перемещаться вдоль отверстий 10 до упоров 13, Внутренняя поверхность

14 пластин 9 выполнена вогнутой, 2. ил.

1571009

Изобретение относится к.минерапаватному производству, в частности к устройствам для получения методом раздува грубых тонких и супертонких

5 волокон иэ минеральных расплавов, Целью изобретения является улучшение качества волокна, На фиг. 1 изображено дутьевое устройство, вертикальный разрез; на фиг 2 — разрез А-А.на фиг. 1;

Дутьевая головка содержит корпус

1 с патрубком 2 для ввода-энергоносителя и патрубком 3 дпя ввода минерального расплава, 3а патрубком 2 в корпусе 1 выполнены конфузор 4 и после критического сечения диффузор 5, образующие вместе сопло Лаваля, в диффузной части кор" пуса установлен рассекатель струи 6 с генератором ударных волн 7, В рассека-20 теле выполнены карманы 8 для пластин

9, направляющие отверстия 10 для прохода стяжек 11 и отверстие 12 для прохода расплава в зону диспергирования и раздува, Параллельные пластины 9, соединенные неподвижно стяжками 11 в турель, могут перемещаться вдоль отверстий 10 до упоров 13, Внутренняя поверхность 14 пластин 9 выполнена: вогнутой, а.наружная имеет занижение

15. Кроме турели в генератор ударных волн входят каналы 16, боковые стенки

17 диффузорной полости корпуса 1, выполненные параллельно наружным поверхностям пластин 9, и отверстия 18, связывающие каналы 16 с атмосферой, Дутьевое устройство работает следующим о бр аз ом, Энергоноситель (воздух с давлением

0,3-0,6 МПа) поступает в дутьевую головку через патрубок 2, Проходя конфуэор 4, энергоноситель приобретает околозвуковую скорость, В критическом сечении энергоноситель имеет скорость звука, Дальнейшее увеличение его скорости возможно при.увеличении проходного сечения, Поэтому после критического сечения головка имеет диффузор

5, проходя по которому энергоноситель приобретает сверхзвуковую скорость, На этом подготовка энергоносителя в дутьевой головке заканчивается, Дальше на своем пути энергоноситель встречает рассекатель струи 6, который направляет омывающую его часть струи в открытый канал генератора ударных волн 7, Энергоноситель с боль-, шой скоростью проходит узкий канал .16.

При этом статическое давление на пластину 9 подвижной турели и на боковую стенку 17 диффузорной полости меньше атмосферного. Это объясняется уравнением Вернули для горизонтального канала Р+ — — =const из которого следует

Уe »

Э Э что увеличение скорости потока увеличивает динамическое давлеже и уменьшает соответственно статическое давление. На другую же пластину 9 турели действуют через отверстия 18 и занижение 15 атмосферного давления, Эта разность давлений, приложенная к одному целому (турели) и направленная в одну сторону, перемещает турель в противоположную сторону. В момент резкой остановки турели при ее столкновении с упором 13, пластина 9 генерирует ударную волну, отличающуюся скачком давления„Так как внутренняя поверхность 14 пластины 9 имеет вогнутую форму, то сгенерированная волна является сходящейся, Причем по мере схождения волны скорость, давление и температура энергоносителя растут, На оси схождения волн расположено отверстие 12 и патрубок 3, которые подают минеральный расплав в зону максимальной кумуляции энергии, Здесь происходит диспергирование струи расплава сходящимися ударными волнами, а дальше под действием земного притяжения смесь мелко- дисперсных частиц и воздуха попадает в струю энеогоносителя, которая, двигаясь со скоростью выше скорости звука вытягивает ее в волокно и выносит

Ф за пределы головки, В рассматриваемый момент пластина 9 турели, перекрывавшая канал 16, прячется в кармане 8 рассекателя струи 6, а другая, жестко связанная с ней стяжками 11, выходит из кармана и перекрывает второй канал генератора 7, Рассекатель направляет набегающую струю энергоносителя во вновь открывшийся канал. Опять на перекрывающую канал 16 пластину 9 действует атмосферное давление, а на пластину, находящуюся в камере 86, действует меньшее давление, только направление действующих сил поменяется на противоположное, что заставляет турель снова двигаться, но уже в противоположную сторону, Отверстия 10 в рассекателе 6 направляют движения турели перпендикулярно струе энергоносителя, чтобы пластины 9 всегда оставались параллель "!IMH боковым стенкам 17 . диффузорной полости, Формулаизобретения

Дутьевое устройство, включающее патрубки ввода знер"оносителя и минерального расплава, соппо для раздува волокна и установленные в нем полый рассекатель и генератор ударных волн,отличающееся тем, что, с целью улучшения качества волокна,. генератор ударных волн выполнен в виде подвижной турели, состоящей из двух жестко соединенных пластин с вогнутой внутренней поверхностью, 1á17 7 9

1 10 71

3нерганоСИ77ГЯЬ

ОЛОВО

4 5 8 В 015 6 1Â 14

Шыг.2

Составитель Н,Ильиных

Техред M.Õîäàíê÷

Корректор Л.БескиД

Редактор М,Недолуженко

3ак аз 1484 Тираж 397 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 157

Пластины 9, находясь в крайних положениях, либо полностью перекрывают канал 16, плотно прислонившись к бо1 овой стенке 17 и частично оставаясь в кармане 8, дпя чего канал 16 выполнен уже толщины пластин 9, либо полностью прячутся в карман 8, для чего глубина кармана выполнена не меньше толщины пластин 9, Движение турели описанным образом с выработкой ударных волн диспергирующих минеральный расплав продолжается непрерывно до тех пор, пока в дутьевую головку поступает энергоноситель, Прекращение подачи энергоносителя приводит к тому, что в открытом канале 16 генератора ударных волн 7 отстуствует движение воздуха, т.е, 1Ч =0 и у 2 — — -=0, а подставив значение динамического давления в уравнение Бернули, получим P+O=const т, е. на обе пластины 9 турели дествует одинаковое давление, равное атмосферному, а значит, турель остается неподвижной.

Испытания дутьевой головки показали, что диспергирование струи ми1009 6 нерального расплава ударными волнами, получаемыми на основе использования-принципа Бернули, при горизонтальном раздуве позволяет повысить качество волокна, уменьшением диаметра до 46 мкм и снижением содержания "корольков" до 8-12Х повысить эконоьычность за счет уменьшения отходов в "корольи ки и сужением средней плотности ваты на 10-!2% и увеличением, тем самым удельного объема производимой ваты по сравнению с известным устройством,