Устройство для получения штапельного волокна

 

ОПИС Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюэ СФВ4тским

Соцнапнстмческик

Уесиублик

785253

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 18. 10. 78 (21) 2675910/29-33

{51)М, Кл.

С 03 В 37/06 с присоединением заявки М

Государствеииый комитет

СССР во делам иэобретеияй и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 07,1230,бюллетень Но 45 (53) УДК 666.1. .036.5(088.8) Дата опубликования описания 09. 12. 80 (72) Лвторы иэобретеии я

В.Ф. Розора, Е.Н. Шевчук и Б.А ° Баранов.

Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по автоматизации предприятий промышленности строительнык материалов (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ШТАПЕЛЬНОГО ВОЛОКНА

Изобретение относится к промыаченности строительных материалов, в частности.к оборудованию по производству штапельного волокна из стек- ла и горных пород способом раздува 5 первичных волокон.

Известно устройство для получения штапельного волокна, включающее камеру сгорания с щелевым соплом и направляющие пластины для подачи 0 первичных стеклянных волокон в поток энергоносителя f1), Известно также устройство для получения штапельного волокна, включающее камеру сгорания со щелевым соплом и гребенки (2).

Указанные устройства не обеспечивают предварительного подогрева первичных волокон, что ограничивает производительность устройства Яф и увеличивает расход Топлива.

Целью изобретейия является повышение производительности устройства и уменьшение удельного расхода топлива. 25

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения штапельного волокна, включающем камеру сгорания с щелевым соплом и гребенки, последние выполнены в 30 виде тепловых труб, причем у выходного отверстия щелевого сопла расположена эона испарения. С целью сокращения потерь тепла в окружающую среду и интенсивного подогрева первичных волокон, зона коденсации тепловой трубы снабжена дефлектором со слоем теплоизоляции и сьемной теплоиэоляционной крышкой. . На фиг. 1 представлено устройство для получения штапельного волокна, разрез на фиг. 2 - гребенка, вид сверхуУстройство для получения штапельного волокна включает камеру сгорания, состоящую иэ металлического корпуса 1 с водяной рубашкой 2, футерованного изнутри огнеупорным материалом 3. Над корпусом 1 расположен входной патрубок 4 и распределительное устройство 5 с каналами

6, через которые газо-воздушная смесь поступает в топочное пространство 7. Вместо каналов б может быть, установлен металлический стабилизатор, который набирается нз пластин и шайб. Нижняя часть камеры сгорания заканчивается фланцем, к которому герметично прикреплено водоохлаждаемое щелевое сопло 8. Под

785253 целевйм сойлом устайовлены гребенки (направляющие пластины) 9, на поверхности которых имеются канавки 10 полукруглого, треугольного " или другого профиля c"òðåáóåìûì шагом.

Гребенки 9 установлены -так, чтобы первичные волокна 11 поступали в газовый высокотемпературный пОток с двух сторон в шахматном порядке.

Гребенки 9 выполнены в виде тепловых труб, внутренняя поверхность которых покрыта капиллярно-пористой структурой 12, например металлической сеткой. Капиллярно-пористая . структура 12 тепловых труб насыщена жидким теплоносителем, например калием или Натрием, оптимальная рабочая температура которых находится в интервале 500-700 С.

У выходного отверстия щелевого сопла 8 расположена зона испарения 13, а вся остальная часть их является зоной конденсации 14.

Для сокращения потерь тепла в окружающую среду и интенсивного подогрева первичных волокон зона конденсации 14 окружена дефлектором

15 со слоем теплоизоляции, а сверху накрыта съемной теплоизоляционной крышкой 16. Последггяя плбтноприлегает к соплу, что позволяет ог-,, раиичить подсос окружающего воздуха, в з ону раздува.

Для регулирования температуры----. предварительного нагрева первичных волокон зона конденсации 14 теплового элемента может быть подключена к дополнительному источнику охлаждающей среды. Для этого дефлектор 15 установлен с образованием канала-- — :", между его стенками и корпусом теплового элемента и имеет штуцера 17 и

18 для подачи и отвода дополнительной охлаждающей среды, например воздуха.

Для лучшего теплообмена с дополнительной охлаждающей средой поверхность теплового элемента, обхватываемая дефлектором, может быть оребрена.

Устройство работает следующим об"разом..

Предварительно приготовленная горючая смесь по входному патрубку 4 подается под давлением в распределительное устройство 5, откуда через каналы б она равномерно поступает Ъ полочное пространство 7, где под действием раскаленной внутренней поверхности камеры и сильной турбулентности потока мгновейно сгорает. Образовавшиеся высокотемпера турные продукты -сгорания вследствие давления, создаваемого в камере, с большей скоростью выходят через сопло, создавая плоский поток энергойосителя. Первичные волокна 11. с помощью вращающихся валиков 19

40 шить ширину щели сопла и увеличить скорость потока высокотемпературного энергоносителя без дополнительного расхода топлива. Производительность устройства при этом резко повышается. Диаметр вторичного волокна уменьшается; в результате снижается объемный вес продукции. -Годовой экономический эффект от одного предлагаемого устройства для получения штапельного волокна в среднем составляет около 200 тыс.руб.

Формула изобретения

1. Устройство для получения штапельного волокна, включающее камеру сгорания со щелевым соплом и гребенки, .о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения удельного расхода топлива, гребенки выполнены в: виде тепловых труб, причем у выходного отверстия щелевого сопла расположена зона испарения.

65 ро канавкам 10 гребенки 9 вводятся B поток энергоносителя.

Поверхность гребенки 9 в месте теплового контакта с высокотемпературным потоком энергоносителя

- нагревается. Жидкий тейлоноситель, насыщающий капиллярно-пористую структуру 12 в зоне нагрева, испаряется.

Под действием разности давления пары теплоносител,г движутся к зоне

1© 14, где конденсируются. Тепло, вы деляемое при конденсации пара, передается через оребренную канавками

10 стенку теплового элемента движущимся по канавкам первичным волокнам 11. В случае необходимости дополнительный отвод тепла от теплового элемента может:осуществляться в результате теплообмена с дополнитель" ной охлаждающей средой. Конденсат по капиллярно-пористой структуре 12

20 возвращается в зону испарения 13.

Таким образом, первичные волокна 11 при движении по канавкам 10 подогреваются и, попадая в высокотемпературный поток энергоносителя, быстро размягчаются и вытягиваются. в супертонкие или ультратонкие волокна.

Начальная температура первичного волокна 11 в процессе раздува, т.е.

® температура подогретого волокна, будет зависеть от рабочей температуры тепловых труб, скорости подачи волокна, длины участка подогрева и может быть близка к температуре размягчения стекла или горной породы.

В результате подогрева первичных волокон глубина погружения их в высокотемпературный поток энергоносите. ля уменьшается. Это позволяет умень785253

Составитель Н. Ильиных

Ре акто Л. Волкова Тех ед А.Ач Ко ректо. С. Шомак

Заказ 8749 22 Тираж 528 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю,ии е е с я тем, что, с целью сокращения потерь тепла в окружающую среду и интенсивного подогрева первичных волокон, зона конденсации тепловой трубы снабжена дефлектором со слоем теплоизоляции и съемной теплоиэоляционной крышкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Школьников Я.A. Стеклянное шта,пельное..волокно. М., Химия, 1969, с. 153.

2. Авторское свидетельство СССР

М 597651, кл. С 03 В 37/02, 1976 (прототип).