Установка для производства кремнеземного волокна

Изобретение относится к области производства стекловолокнистых материалов, а именно к оборудованию для производства высокотемпературостойких кремнеземных волокон. Техническая задача изобретения - создание единой технологической линии для производства кремнеземных волокон для повышения производительности труда, качества волокна и снижения себестоимости продукции. Установка для производства кремнеземного волокна включает штапелирующую машину, связанную транспортерной лентой с наклонным очистителем, снабженным устройством для передачи разрыхленного волокна на транспортер смесителя непрерывного действия. Транспортер соединен поворотным лотком с подъемным бункером дозатора со спреерным устройством для загрузки волокна в барабан. Барабан выполнен с перфорированными стенками, снабжен индивидуальным автоматическим приводом и размещен на подготовительной стойке. Барабан переносится автооператором в последовательно расположенные кислотные и промывные ванны к перезагрузочному устройству центрифуги. Центрифуга выполнена со съемным поддоном, снабженным захватами разрыхления волокна. Питатель имеет устройство для передачи волокна на транспортер смесителя непрерывного действия, кинематически связанный с наклонным очистителем, соединенным специальным устройством с аэродинамической сушильной камерой. Камера содержит транспортерную ленту для передачи сухого волокна в смеситель непрерывного действия, снабженный транспортером для подачи волокна через конденсор в пневматический пресс для упаковки в картонные короба. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области производства стекловолокнистых материалов, а именно к оборудованию для производства высокотемпературостойких кремнеземных волокон, применяемых в различных областях науки и техники в качестве тепло- и электроизоляции, устойчивой к воздействию агрессивных сред, экологически чистой замены асбестсодержащих теплоизоляционных материалов.

Известно устройство для производства кремнеземного волокна, содержащее размещенные в защитном кожухе ванну и контейнер с перфорированными стенками, причем контейнер выполнен с откидной стенкой-днищем и закреплен шарнирно на рычаге (а.с. СССР №319560, кл. С 03 С 25/06, 1971).

Известно также устройство для получения стекловолокнистых кремнеземных материалов (а.с. №1362721, кл. С 03 С 25/02, 30.12.1987 г.), содержащее полую перфорированную оправку (барабан), на которую наматывается мат из стеклянного волокна, помещенный в рабочий орган (корпус), вращающийся во время обработки стекловолокнистых материалов раствором кислоты и отмывки водой, при этом подачу раствора кислоты и воды осуществляют непрерывно во внутреннюю полость барабана равномерно по всей ширине мата.

Недостатками этих устройств являются низкая производительность, сложность намотки равномерно по толщине слоя мата стекловолокна на перфорированную оправку, невозможность обработки резаного волокна без предварительной подготовки мата, использование ручного труда, большая трудоемкость при загрузке и выгрузке оправки с волокном из рабочего органа (корпуса).

Известные установки представляют конструктивные решения основной стадии процесса - кислотной обработки стекловолокнистых материалов.

Техническая задача настоящего изобретения состоит в совершенствовании установки и ее элементов, объединении их в единую технологическую линию для повышения производительности, качества кремнеземного волокна, уменьшения трудоемкости, исключения ручного труда, уменьшения расхода воды на отмывку волокна и снижения себестоимости продукции.

Поставленная цель достигается тем, что установка для производства кремнеземного волокна включает штапелирующую машину, связанную транспортерной лентой с наклонным очистителем, снабженным устройством для передачи разрыхленного волокна на транспортер смесителя непрерывного действия, соединенного поворотным лотком с подъемным бункером дозатора со спреерным устройством для загрузки волокна в барабан, выполненный с перфорированными стенками и снабженный индивидуальным автоматическим приводом, размещенный на подготовительной стойке, переносимый автооператором в последовательно расположенные кислотные и промывные ванны к перезагрузочному устройству центрифуги, выполненной со съемным поддоном, снабженным захватами для передачи волокна в питатель с элементами разрыхления волокна, имеющий устройство для передачи волокна на транспортер смесителя непрерывного действия, кинематически связанный с наклонным очистителем, соединенным специальным устройством с аэродинамической сушильной камерой, содержащей транспортерную ленту для передачи сухого волокна в смеситель непрерывного действия, снабженный транспортером для подачи волокна через конденсор в пресс для упаковки в картонные короба.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена технологическая схема установки для производства кремнеземного волокна.

Установка для производства кремнеземного волокна включает штапелирующую машину (1) для резки однонаправленного волокна, связанную транспортерной лентой с наклонным очистителем (2), снабженным лотковым устройством для передачи разрыхленного волокна на транспортер смесителя непрерывного действия (3). Транспортер соединен поворотным лотком с подъемным бункером дозатора (4) для загрузки волокна в барабан, расположенный на подготовительной стойке (5), переносимый автооператорами (16) в ванну предварительного смачивания (6), расположенные последовательно ванны выщелачивания (7, 8, 9, 11), ванну промежуточной отмывки (10) через передаточную ванну (12), в ванну предварительной отмывки (13), через подготовительную стойку (14) к центрифуге (15). Центрифуга выполнена со съемным поддоном с захватами для загрузки отжатого волокна в питатель (17), снабженный устройством для передачи волокна на транспортер смесителя непрерывного действия (18), кинематически связанный с наклонным очистителем (19) для разрыхления обработанного волокна. Наклонный очиститель соединен специальным устройством с аэродинамической сушильной камерой (20), содержащей транспортерную ленту для передачи сухого волокна в смеситель непрерывного действия (21), смонтированный с транспортером, подающим волокно через конденсор в пресс (22) для упаковки в картонные короба.

Установка работает следующим образом:

Однонаправленное волокно укладывают прядями на транспортер штапелирующей машины (1), подают в рабочий орган и разрезают на отрезки заданной длины. С ленточного транспортера штапелирующей машины отрезки волокна поступают в наклонный очиститель (2), где разрыхляются на отдельные волокна и падают на движущийся транспортер смесителя непрерывного действия (3). В смесителе происходит накапливание и усреднение волокна, которое периодически, порциями при помощи поворотного лотка загружают в подъемный бункер дозатора, при этом волокно с помощью спреерного устройства увлажняют крепким (концентрация 60-65%) раствором серной кислоты, что обеспечивает уменьшение объема загружаемого волокна и позволяет увеличить количество волокна, обрабатываемого в одном барабане. По достижении необходимого для загрузки количества волокна отключают транспортер смесителя непрерывного действия, бункер дозатора поднимают в верхнее положение, переворачивают и увлажненное волокно перегружают в барабан, находящийся на подготовительной стойке со снятой крышкой и ориентированный в положение загрузки. Бункер дозатора возвращают в исходное положение, крышку барабана закрывают. Барабан с волокном переносят с помощью автооператоров по позициям технологической линии согласно программе, заданной в компьютере в следующей последовательности:

Подготовительная стойка (5) → ванна предварительного смачивания (6) → 1 ванна выщелачивания (7) → 2 или 3 ванна выщелачивания (8) или (9) → ванна промежуточной отмывки (10) → 4 ванна выщелачивания (11) → передаточная ванна (12) → ванна предварительной отмывки (13).

После фиксации барабанов с волокном в опорах-ловителях, расположенных на всех ваннах, включают его реверсное вращение, обеспечивающее равномерную пропитку волокна раствором кислоты и отвод от него в раствор продуктов реакции. Организация процесса обработки волокна в 4-х последовательно расположенных друг за другом кислотных ваннах с промежуточной отмывкой волокна водопроводной водой перед последней 4-й ванной позволяет достичь высокой степени его выщелачивания.

После предварительной отмывки волокна автооператор (16) переносит барабан на подготовительную стойку (14), на которой с барабана снимают крышку, а далее на позицию разгрузки к центрифуге (15), над которой устанавливают разгрузочное устройство в виде тележки с отверстием, и волокно из барабана перегружают в нее на окончательную отмывку и отжим. Пустой барабан возвращают автооператором (16) через передаточную ванну (12) на подготовительную стойку (5) для загрузки. Одновременно в работе находятся 8 барабанов. После отжима волокна открывают крышку центрифуги, из нее с помощью захватов автооператором (16) вынимают съемный поддон и волокно перегружают в питатель (17), где происходит его частичное разрыхление. Из питателя (17) обработанное волокно по устройству поступает на транспортер смесителя непрерывного действия (18), где накапливается и усредняется. Усредненное волокно по транспортеру периодически подают в наклонный очиститель (19) для разрыхления, откуда через специальное устройство в аэродинамическую сушильную камеру (20). Высушенное волокно накапливается и усредняется в смесителе непрерывного действия (21), а затем через конденсор, соединенный с прессом, загружают в короба, установленные на подвижной платформе пресса, для упаковки.

Предложенная совокупность существенных признаков позволяет создать единый технологический цикл производства, автоматизировать его, повысить производительность, улучшить качество продукции, снизив его себестоимость.

1. Установка для производства кремнеземного волокна, включающая штапелирующую машину, связанную транспортерной лентой с наклонным очистителем, снабженным устройством для передачи разрыхленного волокна на транспортер смесителя непрерывного действия, соединенного поворотным лотком с подъемным бункером дозатора со спреерным устройством для загрузки волокна в барабан, выполненный с перфорированными стенками и снабженный индивидуальным автоматическим приводом, размещенный на подготовительной стойке, переносимый автооператором в последовательно расположенные кислотные и промывные ванны, к перезагрузочному устройству центрифуги, выполненной со съемным поддоном, снабженным захватами для передачи волокна в питатель с элементами разрыхления волокна, имеющий устройство для передачи волокна на транспортер смесителя непрерывного действия, кинематически связанный с наклонным очистителем, соединенным специальным устройством с аэродинамической сушильной камерой, содержащей транспортерную ленту для передачи сухого волокна в смеситель непрерывного действия, снабженный транспортером для подачи волокна через конденсор в пневматический пресс для упаковки в картонные короба.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что кислотные и промывные ванны оснащены опорами для приема и фиксации барабанов.

3. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что устройство для перезагрузки волокна в центрифугу выполнено в виде тележки с загрузочным отверстием.