Способ получения стеклянного бисера и устройство для его осуществления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик и>932980

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено IO. 10. 77(21) 2528256/29-33 (23) Приоритет — (32) (51) М. Кл, Э

С, 13 В 19/lO

1Ьеударствеиыа камктет

СССР ао двлам «забретеккй и аткрыткй (@) УИ 666. l.037; .97 (088.8) Опубликовано 30.05.82.Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 30.05.82, Иностранцы

Йожеф Бремзай, Ференц Буйи, Ласло Кой и

« ндрфв Н;ин,вари

УЗ (72) Авторы изобретения (BHP) Иностранное предприятие

"Электроакустикай Дьяр" (71) Заявитель (BHP) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛЯННОГО БИСЕРА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии и оборудованию для получения стекпянного бисера из стеклянной крошки.

В промышленности бисер находит широкое применение. Стеклянный бисер диаметром 50-I200 мкм предпочтительно 50-300 мкм, используется для изготовления различных отражательных поверхностей, а также, например, для обработки поверхности металлов.

В настоящее время открылась новая область применения стеклянного бисера, а именно в нефтедобывающей промышленности, в которой он требуется в большом количестве. Причем размер применяемого в этом случае бисера, диаметр которого составляет

400-1200 мкм, превышает размеры бисера, применяемого до сих пор в промышленности.

При получении стеклянного бисера необходимо нагреть стеклянное зерно или осколки до характерной для данного сорта стекла температуры, при которой вязкость его уменьшится настолько, что возможно будет принятие частицей шарообразной формы за счет сил поверхностного натяжения.

Температура достижения вязкости, при которой возможно превращение стеклянного зерна в map, зависит от сорта стекла, размера зерна, температуры и продолжительности нагрева.

Первые два фактора: сорт стекла и величину зерна можно задавать заранее и нужным образом. Зная зти два фактора, для получения шарообразных зерен можно обеспечить необходимые параметры: температуру и продолжительность нагрева.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения стеклянного бисера из стеклянной крошки путем оппавления посл4дней при свободном падении с после932980

20 дукщей термообработкой и сбором готового продукта (1 (.

Наиболее близким к предлагаемому ао технической сущности и достигаемому результату является устройство для получения стеклянного бисера, содержащее загрузчик, конусную, расширяющуюся к поду шахту с перфориро,ванной стенкой, соединенную с камерой подвода дымовых газов, и меха- 10 низм отвода готового продукта (2 .

Однако известный способ и устройство не обеспечивают равномерного теплового воздействия на стеклянную крошку как во времени так и в прост- И ранстве, что снижает качество продукта. Невозможность регулйрования количества тепла, передаваемого к частицам, замедляет процесс, поскольку требуется длительный прогрев.

Цель изобретения — интенсификация процесса и повышение качества.

Поставленная цель дости1 ается тем, что в способе получения стеклянного бисера из стеклянной крошки путем оплавления последней при свободном падении с последующей тер/ мической обработкой и сбором готового продукта, оплавление осуществляют нисходящим потоком дымовых газов и теплоизлучением кладки, концентричной конусу рассеивания стеклянной крошки, а в устройстве содержащем загрузчик, конусную расширяющуюся к поду шахту с перфорированной стенкой, соединенную с камерой подвода дымовых газов, и механизм отвода готового продукта, установлена камера термообработки, шахта эквидистантна конусу рассеивания свободно па40 дающей стеклянной крошки, кладка шахты выполнена из керамического теплоизлучающего при нагреве материала, под ыахтой располох<ена камера термообработки, камера подвода дымовых газов снабжена горелками, а под шах45 той выполнены отводы для отходящих газов.

Причем целесообразно, чтобы камера подвода дымовых газов была эквидистантна шахте, а горелки камеры располагались тангенциально шахте.

Целесообразно, чтобы устройство было снабжено всасывающим вентилятором, соединенным с .отводами для отходящих газов.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит воронку 1, загрузчик 2, конуснуи шахту 3, перфорированную стенку 4, камеру 5 термической обработки, механизм 6 отвода готового продукта.

Перфорированная стенка 4 выполнена из теплоизлучающих тел, предпочтительно из керамики, причем геометрические образующие конуса эквидистантны конусу рассеивания свободно падающих частиц, находящихся внутри участка, на котором происходит об— разовапие шаровой формы, Эквидистантно шахте 3 расположена камера

7 подвода дымовых газов. Днище камеры подвода дымовых газов оканчивает— ся четырехугольным участком, причем в этот участок входя-. четыре горелки 8 одинаковой конструкции. Оси горелок 8 тангенциальны шахте 3. Горелки 8, расположенные в нижней части камеры 7 подвода дымовых газов, образуют вместе систему горелок.

Вследствие такого расположения горелок 8 пламя, выдуваемое через упомянутые горелки, движется вокруг теплоизлучающей перфорированной стенки вверх, образуя замкнутую спираль, в результате чего в камере 7 происходит полное сгорание топлива.

Отверстия 9 шахты 3 направляют образующие в камере 7 дымовые газы в пространство, на котором происходит образование бисера. Благодаря описанному направлению пламени и дымовых газов теплоизлучающая перфорированная стенка 4 подвергается равномерному тепловому воздействию, в результате чего дымовые газы с высокой температурой попадают в шахту

3, где происходит образование шаровой формы. В нижней части шахты 3, под плоскостью горелок 8 имеются отводы 10 для дымовых газов, подсоединенные к всасывающему вентилятору, (не показан). Вследствие всасывающего действия, направленного вниз, и благодаря наличию и соответству— ющему расположению теплоизлучающей перфорированной стенки 4 и отверстий

9, по всему сечении шахты 3, в котором происходит образование шаровой формы, возникает гомогенный по тем— пературе поток дымовых газов, эквидистантный траектории падающих стеклянных частиц и направленный в ту же сторону, в результате чего во всем пространстве можно получить одиRQ

30

5 9329 наковые оптимальные условия шарообразования.

С помощью имеющихся в теплоизлучающих перфорированной стенке 4 отверстия 9 обеспечивается не только 5 подвод дымовых газов. С их помощью можно добиться того, чтобы поступающие в пространстве, в котором происходит образование шаровой формы, со сравнительно низкой скоростью дымовые газы удер;кивали стеклянные частицы на расстоянии от теплоизлучающей поверхности.

С помощью предлагаемого устройства получение бисера осуществляется 15 следующим образом.

Подг от овленнуи для бис ер а сте кляннуи крошку соответствующего размера загружают в воронку 1, в котором через поверхность теплопередачи нагревают до нух<ной температуры.

Иэ воронки 1 стеклянная крошка с помощью непрерывного раб отающего загрузчика 2 с определенной объемной скоростью подается в конусную шах- 25 ту 3, в которой температура стекла увеличивается.

После подогрева стеклянные частицы попадают в шахту 3 с перфорированной стенкой 4, где происходит образ ование бисера. Двигаясь вниз в том же направлении, что и дымовые газы, крошка начинает плавиться под действием конвективной теплопередачи и теплового излучения, и после

35 того как вязкость крошки достигнет величины, необходимой для шарообразования, они принимают шаровую форму под действием сил поверхностного натях<ения, 40

Оптимальная продолжительность может быть установлена выбором высоты шахты 3, в котором происходит образование ыаровой формы, а также путем регулирования скорости потока дымовых газов.

Стеклянный бисер шарообразной формы падает далее в камеру 5, где температура непрерывно уменьшается и где происходит термическая обработка.

Затвердевшие бисеринки падают дальше, причем в них, благодаря непрерывному охпах<дению, не возникают вредные напряжения. Готовый стеклянный бисер без внутренних напряжений удаляется из устройства механизмом отвода готового продукта 6.

Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что разработан ная технология и устройство пригодны для получения, например, 100150 кг в час плотного стеклянного бисера диаметром 1000 мкм без брака, в то время как с помощью известных способов и устройств получить стеклянный бисер такого размера хорошего качества вообще было невозмох<но, причем производительность известных способов значительно ниже.

Формула изобретейия

1. Способ получения стеклянного бисера иэ стеклянной крошки путем оплавления последней при свободном падении с последующей термической обработкой и сбором готового продукта, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества, оплавление осуществляют нисходящим потоком дымовых газов и теплоизлучением кладки, концентричной конусу рассеивания стеклянной крошки.

2. Устройство для получения стеклянного бисера, содержащее загрузчик. конусную расширяющуюся к поду шахту с перфорированной стенкой, соединенную с камерой подвода дымовых газов, и механизм отвода готового продукта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено камерой термообработки, шахта эквидистантна ко«усу рассеивания свободно падающей стеклянной крошки, кладка шахты выполнена из керамического теплоиэлучающего при нагреве материала, под шахтой расположена камера термообработки, камера подвода дымовых газов снабжена горелками, а под шахтой выполнены отводы для отходящих газов.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а и щ е е с я тем, что камера подвода дымовых газов эквидистантна шахте, а горелки камеры расположены тангенциально шахте.

4. Устройство по и. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено всасывающим вентилятором, соединенным с отводами дпя отходящих газов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

11 92410, кп. С 03 В 19/10, !950 (прдтотип).

2 ° Авторское свидетельство СССР

11 414203, кл. С 03 В 5Г12, !972 (прототип) .

932980

Составитель Т Буклей

Редактор И.Тыкей Техред А.Бабинец Корректор О.Билак

Заказ 3819/78 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

j13035, Москва, -35; Раушская наб., д. 4/5

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