Устройство для формования термопластичных материалов, включая горные породы


 


Владельцы патента RU 2430894:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Стеклопластик" (RU)
Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "Суперметалл" (RU)

Изобретение относится к устройствам для выработки волокон из минеральных расплавов. Техническим результатом изобретения является повышение эксплутационной надежности устройства и производительности, снижение веса конструкции фильерных питателей. Устройство для формования термопластичных материалов содержит металлический корпус с дном, фильерный питатель, представляющий собой нагревательное устройство электрического сопротивления, в нижней части которого размещена фильерная пластина с фильерами, которые выходят за пределы нижней поверхности фильерной пластины. Устройство дополнительно снабжено вертикальными опорами, расположенными между рядами фильер с шагом 10-100 мм, которые жестко связаны с фильерной пластиной и, как минимум, одним кронштейном, имеющим жесткую связь с дном металлического корпуса. Между вертикальными опорами, длина которых находится в пределах 3-50 мм, и кронштейном расположены электроизолирующие прокладки. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для выработки волокон из минеральных расплавов и может быть использовано при получении волокон посредством высокотемпературной переработки минеральных горных пород.

Известно устройство «Фильерный питатель для выработки непрерывного волокна из расплава горных пород» (патент РФ №2167835, кл. C03B 37/09, 2000 г. - аналог), содержащее корпус, фильерную пластину с фильерами, токоподводы, а для предотвращения деформации фильерной пластины содержит укрепляющий в продольном расположении элемент V-образной или U-образной формы.

Данная конструкция обладает определенной эксплутационной надежностью, но эта надежность достигается за счет значительных затрат дорогостоящих платиновых сплавов, что ведет к увеличению себестоимости получаемой продукции.

Известно устройство (патент РФ №2217393, кл. C03B 37/09, 2002 г. - прототип) - многофильерный питатель для получения минерального волокна из расплава горных пород, включающее металлический корпус с дном, фильерный питатель, представляющий собой нагревательное устройство электрического сопротивления, в нижней части которого размещена фильерная пластина с фильерами, которые выходят за пределы нижней поверхности фильерной пластины.

Хотя известная конструкция и обладает достаточной эксплутационной надежностью, но ее недостатком следует признать склонность к локальным заплывам в местах расположения керамических опорных элементов, т.к. в местах контакта опорных элементов с фильерной пластиной наблюдается перегрев, что приводит к возможности растекания расплава, вытекающего из фильер.

Техническим результатом изобретения является повышение эксплутационной надежности устройства и производительности, снижение веса конструкции фильерных питателей, изготовленных из драгоценных металлов.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для формования термопластичных материалов, включая горные породы, содержащее металлический корпус с дном, фильерный питатель, представляющий собой нагревательное устройство электрического сопротивления, в нижней части которого размещена фильерная пластина с фильерами, которые выходят за пределы нижней поверхности фильерной пластины, вертикальные опоры, расположенные между рядами фильер с шагом 10-100 мм, жестко связаны с фильерной пластиной и, как минимум, одним кронштейном, имеющим жесткую связь с дном металлического корпуса, причем между вертикальными опорами, длина которых находится в пределах 3-50 мм, и кронштейном расположены электроизолирующие прокладки.

На чертеже приведен вариант конструкции устройства для формования термопластичных материалов, включая горные породы.

Устройство содержит металлический корпус (на чертеже не показан) с дном, фильерный питатель 1, в нижней части которого размещена фильерная пластина 2 с фильерами 3.

Устройство дополнительно снабжено вертикальными опорами 4, представляющими собой удлиненные усеченные элементы, жестко связанные с фильерной пластиной 2, находящимися между рядами фильер 3, как минимум, одним кронштейном 5, имеющим жесткую связь с дном металлического корпуса.

Между вертикальными опорами 4 и, как минимум, одним кронштейном 5 находятся электроизолирующие прокладки 6.

Расплав термопластичного материала (на чертеже не показан) под действием гидростатического давления вытекает через фильеры 3, формуясь в волокна (на чертеже не показаны). Температура расплава поддерживается за счет элементов сопротивления фильерного питателя 1.

За счет системы, состоящей из вертикальных опор 4, представляющих собой удлиненные усеченные элементы, жестко связанные с фильерной пластиной 2, как минимум, одного кронштейна 5, имеющего жесткую связь с дном металлического корпуса, и электроизолирующих прокладок 6, фильерная пластина 2 удерживается в течение всего срока службы без значительной деформации, тем самым позволяя вести процесс формования волокон на высоком качественном уровне без снижения производительности и качества вырабатываемой продукции, причем длина вертикальных опор 4 должна быть 3-50 мм.

Если длина вертикальных опор 4 меньше 3 мм, то может произойти сгорание кронштейна 5, т.к. он выполнен без дополнительного охлаждения, и может наблюдаться процесс локального перегрева в местах жесткого соединения вертикальных опор 4 и фильерной пластины 2, что нарушит технологический процесс формования волокон.

Если вертикальные опоры 4 будут больше 50 мм, то вся система, состоящая из вертикальных опор 4, кронштейна 5 и электроизолирующих прокладок 6, будет мешать заправке волокон в нитесборник (на чертеже не показан), т.к. крайние волокна при высокоскоростном режиме вытягивания движутся под большим углом к вертикальной оси фильерного питателя 1. Кроме того, т.к. вертикальные опоры 4 выполнены из драгоценных металлов платиновой группы, будут дополнительные издержки, связанные с использованием драгоценного дорогостоящего металла. Шаг между вертикальными опорами 4, представляющими собой удлиненные усеченные элементы, находится в пределах 10-100 мм.

Если вышеуказанный шаг меньше 10 мм, то будут излишние затраты драгметаллов, по своей технической сути ничем не оправданные, т.к. участок фильерной пластины 2 меньше 10 мм не подвергается деформации при существующем в процессе гидростатическом давлении.

Если шаг между вертикальными опорами 4 больше 100 мм, то будет наблюдаться деформация фильерной пластины 2 со всеми последствиями нарушения технологического вытягивания волокон.

Устройство для формования термопластичных материалов, включая горные породы, содержащее металлический корпус с дном, фильерный питатель, представляющий собой нагревательное устройство электрического сопротивления, в нижней части которого размещена фильерная пластина с фильерами, которые выходят за пределы нижней поверхности фильерной пластины, отличающееся тем, что вертикальные опоры, расположенные между рядами фильер с шагом 10-100 мм, жестко связаны с фильерной пластиной и, как минимум, одним кронштейном, имеющим жесткую связь с дном металлического корпуса, причем между вертикальными опорами, длина которых находится в пределах 3-50 мм, и кронштейном расположены электроизолирующие прокладки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства волокон из базальтовых, вулканических пород, к конструкции камнеплавильных печей. .

Изобретение относится к области производства волокон из базальтовых пород, и в частности, к конструкции устройств и плавильных печей для производства непрерывных базальтовых волокон.

Изобретение относится к устройствам для выработки волокон из минеральных расплавов, а именно к многофильерным питателям для изготовления волокон. .
Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов при плавлении сырья в печах-вагранках, а именно к производству минеральной ваты, используемой для тепло- и звукоизоляции.

Изобретение относится к области производства непрерывного волокна из неорганических расплавов. .

Изобретение относится к области производства непрерывного волокна из расплава базальтовых пород и касается фильерного питателя для получения струи базальта для переработки расплава в волокно.

Изобретение относится к области производства непрерывного волокна. .

Изобретение относится к области производства непрерывного волокна из расплава базальтовых пород и касается фильерного питателя для получения струи базальта для переработки расплава в волокно.

Изобретение относится к области производства волокна из неорганических расплавов, в частности непрерывного базальтового волокна (НБВ), и касается фильерного питателя для получения струи базальта для переработки расплава в непрерывное волокно.

Изобретение относится к устройствам для выработки волокна из минеральных расплавов, например базальта. .

Изобретение относится к производству непрерывного волокна из базальтового сырья

Изобретение относится к производству непрерывного волокна из базальтового сырья, в частности к конструкции фильерного питателя, и может быть использовано на заводах отрасли по производству волокна

Изобретение относится к устройствам для формирования непрерывных волокон из потоков расплавленного неорганического материала

Изобретение относится к фильерному питателю для выработки непрерывного волокна

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для производства волокна из горных пород, преимущественно базальта, а именно к печам для плавления базальта. Печь содержит узел загрузки камеры варки и выработки, электрические нагревательные элементы и газовые горелки и питатель. Питатель и нагревательные элементы выполнены из жаропрочной высокохромистой стали. Нагревательные элементы в количестве не менее 10 штук расположены симметрично по восходящей кривой вдоль горизонтальной оси печи на расстоянии друг от друга 300-350 мм. Газовые горелки минимальной мощности установлены в печи под углом к зеркалу расплава. Печь обеспечивает получение гомогенного базальтового расплава с низкой зауглероженностью, позволяющего получить базальтовое волокно высокой степени пластичности. 1 ил.

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к оборудованию заводов для производства непрерывных и штапельных стеклянных волокон двухстадийным методом. Техническим результатом изобретения является повышение стабильности процессов формования волокон, сокращение расхода и потерь драгоценных металлов и снижение стоимости стеклянных волокон. Основным узлом электрокерамической печи с косвенным нагревом является керамическая емкость, изготавливаемая из термостойкого и устойчивого к расплавам стекла при температуре до 1450°C огнеупорного материала и представляющего собой полую усеченную пирамиду, разделенную с помощью решетчатого керамического экрана на две зоны: верхнюю плавильную и нижнюю термической подготовки расплава. Нагрев каждой зоны производится при помощи электронагревателей, устанавливаемых вблизи внешних поверхностей обеих зон. Расплав стекломассы через отверстия решетчатого керамического экрана поступает в камеру термической подготовки и далее в многофильерный питатель, непосредственно примыкающий к нижней камере керамической емкости. Оптимальные соотношения площади отверстий решетчатого керамического экрана к суммарной площади сечений цилиндрических частей фильер находятся в пределах 1,0-3,5 при соотношении объемов верхней и нижней камер не менее чем 1:1 и высоты керамической емкости в пределах 200-350 мм. 3 ил.

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для производства теплозвукоизоляционного материала из расплава горных пород, преимущественно базальта. Фильерный питатель отлит в условиях вакуума, содержит фильерную пластину и токоподводы, выполненные цельнолитыми, что исключает образование микротрещин. Токоподводы расположены к плоскости фильерной пластины под углом 130°С. Фильерный питатель выполнен из литого хромистого сплава при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром - 60-65%; фосфор - 0,012-0,024%; сера - 0,001-0,004%; углерод - 0,02-0,05%; кремний - 0,01-0,06%; алюминий - 0,1-0,8%; железо - остальное. Техническим результатом изобретения является увеличение срока службы питателя и снижение его стоимости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх