Способ регулирования свойств волокон из термопластичного материала и устройство для регулирования свойств волокон из термопластичного материала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических республик

<1867293 (61) Дополнительный к патенту (51)pA. Кр 3

С 03 В 37/06 (22) Заявлено 04.1279 (21) 2850146/29-33 (23) Приоритет (31) (32)

/ (33) Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 230981. Бюллетень N9 35 (53) ПИ 666.1 ° 036..23 (088,8) Дата опубликования описания 23.0981 с (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Николаус Франц Зистерманн и Ган (ФРГ) Иностранная фирма Сэн-Гобзн Эндюстри (Франция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВОЙСТВ ВОЛОКОН ИЗ.ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО

МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВОЙСТВ ВОЛОКОН

ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к изготовлению волокна, в частности к способу регулирования свойств волокон из термопластичного материала, изготовленных путем вытягивания размягченного термопластичного материала при помощи получаемого, по меньшей мере, двумя горелками, горячего, ускоренного до высокой скорости газового потока.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования свойств волокон из термопластичного материала путем измерения температуры газового потока, создаваемого, по меньшей мере, двумя горелками и последующего его регулирования (1) .

Известно устройство для осуществления способа, включающее, по меньшей мере, две расположенные рядом горелки с выходными соплами и приборы для измерения температуры (1) .

Однако такое регулирование коли.чества газа и воздуха имеет ряд недостатков, заключающихся в том, что необходимые у coîòâåòñòâóþìåãî устройства для достижения определенных значений давления и температуры заданные значения количества газа и 3О

2 воздуха следует определить опытами.

Для этого необходимо ручное измерение температуры и давления в выходном зазоре горелки при прекращении производства волокна. При этом трудно точно измерять давление и температуру газового потока в выходном зазоре горелки, имеющем ширину лишь в несколько миллиметров. Это приводит к потерям при производстве из-за погрешностей при измерении (к неправильному регулированию горелок) .

При этом не регулируются колебания теплоты сгорания газа, вследствие чего возникают колебания давления и температуры.

Поскольку для регулирования горелок следует прекратить производство, возникает опасность, что после регулирования не дожидаются термического равновесия.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования свойств волокон из термопластичного материала путем измерения температуры газового потока, создаваемого, по. меньшей мере, двумя горелками и последующего его регулирования, допол867293

65 нительно осуществляют измерение давления, причем измерение температуры и давления проводят между горелками.

При этом устройство для регулиро,вания свойств волокон из термопластичного материала, включающее по меньшей мере две расположенные рядом горелки с выходными соплами и. прибо. ры для измерения температуры, снабжено прибором для измерения давления и выполнено с соединительными каналами между горелками, а приборы измерения давления и температуры установлены в соединительных каналах ° Кроме того, канал с прибором для измерения температуры расположен ближе к выходному соплу горелки, чем канал с прибором для измерения давления.

Предлагаемым способом и,устройством для его проведения возможно непрерывно определять значения давления и температуры в камере сгорания, пропорциональные соответствующим значениям в выходном зазоре горелки, и самостоятельно регулировать эти значения давления и температуры и, таким образом, соответствующие значения газовых потоков у выхода горелки, а именно за счет того, что через подаваемое горелке количество воздуха влияют на температуру, а через подаваемое количество газа— ва давление. Кроме того, можно таким образом в необходимом для технического применения пределе при помощи изменения давления изменять скорость выхода этих газовых потоков и, таким образом, размеры изготавливаемых волокон при постоянной, оптимальной температуре без прекращения производства и постоянно поддерживать на новом желаемом значении.

Кроме того, при прекращении производства не возникает неизбежного до сих пор температурного перепада для устройства для изготовления волокна, так как температура потока отходящего газа самостоятельно понижается. До сих пор этот темпера,турный перепад. получался за счет того, что следовало прекратить подачу более холодной относительно газового потока термической массы, в то время как температура горячего газового потока остается без изменения

На фиг.1 дана половина кольцевой горелки, поперечное сечение; на фиг.2 — разрез A-é íà фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.l°.

Горелка содержит камеры 1 сгорания, которые распределенц предпочтительно на одинаковом расстоянии угла по кольцевой камере и входят в сопла 2 отходящих газов, направленные на выступающий из центрифуг 3 расплавленный материал, например расплавленные жидкие потоки стекла. В камеры 1 сгорания подают, как это схематически изображено стрелками 4, 5

t0

2О

3S

50 смесь газа и воздуха, которая сгорает в камерах 1 сгорания, так что из сопел

2 выходят горячие газы и вытягивают потоки из стекла в мелкие волокна, которые избирают в маты или т.п. на расположенном под кольцевой горелкой устройстве.

Термический элемент 5, входящий в соединительной канал 6, расположен ближе к выходному соплу горелки, что позволяет измерять температуру между пламенем в соседних камерах 1 сгорания. Соединительный канал 7 содержит прибор 8 измерения давления, так что осуществляется также измерение давления между пламенем соседних камер 1 сгорания.

Предлагаемое изобретение позволяет автоматически регулировать гбрелки до желаемой температуры и давления, вследствие чего можно регулировать весь процесс приведения в действие и. выключения устройства для изготовления волокон.Это уменьшает работу обслуживающего персонала, повышает времч производства (в. частности, если следует одновременно приводить в действие несколько устройств) и предотвращает повреждения.

Пример 1. Для изготовления

500 кг/ч стекловолокна со средним диаметром 5 мкм необходимы постоянная температура газа 1500 С и постоо янное давление газа 500 мм вод. ст. у выхода горелки. При этом для создания необходимого для вытягивания" расплава стекла газового потока горелкам подают 500 нм воздуха и

50 нм газа, Во время процесса изготовления постоянно измеряют температуру и давление между пламенем отдельных горелок. Для достижЕния упомянутых параметров у:выхода горелки температура между одним пламенем и другим должна составлять 1400 С, а давление — 500 мм вод.ст. При отклонении от заданных значений подаваемое горелкам количество воздуха и газа сразу изменяется посредством соответствующих регулирующих органов.

Пример 2. Для изготовления

500 кг/ч стекловолокон со средним диаметром 8 мкм необходимы постоянная температура газа 1500 С и постоянное о давление газа 400 мм вод.ст. у выхода горелки. При этом для создания необходимого для вытягивания расплава стекла газового потока горелкам подают,400 нм воздуха и 40 нмз газа.

Во время проведения способа изготовления постоянно измеряют температуру и давление между пламенем отдельных горелок. Для достижения упомянутых параметров у выхода горелок температура между одним пламенем и другим должна составлять 1400 С, а давление— о

420 мм вод.ст. При отклонении от этих заданных значений подаваемое горел86729.3

6 кам количество воздуха или газа сразу изменяется посредством соответствующих регулировочных органов.

Изменение среднего диаметра стекловолокон, например от 5 до 8 мкм, можно осуществлять без прекращения.производства в течение нескольких секунд.

Формула изобретения

1. Способ регулирования свойств волокон из термопластичного материала путем измерения температуры газового потока, создаваемого по меньшей мере двумя горелками и последующего его регулирования, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, дополнительно осуществляют измерение давления, причем измерение температуры и давления проводят между горелками.!

О

t5

2. Устройство для регулирования свойств волокон из термопластичного материала, включающее по меньшей меф ре две расположенные рядом горелки с выходными соплами и приборы для измерения температуры, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что оно снабжено прибором для измерения давления и выполнено с соединительными каналами между горелками, а приборы измерения давления и температуры установлены в соединительных каналах.

3. Устройство по п.2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что канал с прибором для измерения температуры расположен ближе к выходному соплу горелки, чем канал с прибором для измерения давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3395005, кл.65-5, опублик. 1968.

867293

Фиг. Г

Фиа Я

Составитель И.Ильиных

Техред A.Ñàâêà Корректор Н.Швыдкая

Редактор И.Николайчук

Заказ 8116/ 4 Тираж 523 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