ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ВОЛОКНА Российский патент 1995 года по МПК C03B37/04 

Изобретение относится к производству волокна из стеклянных, силикатных, каменных и подобных им термопластичных материалов для изготовления термоизоляционных, акустических и других изделий, преимущественно для строительной промышленности, термозвукоизоляции промышленного оборудования, средств транспорта и бытового оборудования.

Известна каскадная центрифуга для изготовления минерального волокна, включающая корпус, концентрично расположенные на своих валах внутреннюю и наружную чаши, кольцевой короб с отверстиями для теплоносителя и лоток для подачи расплава во внутреннюю чашу.

Однако конструкция этой центрифуги дает при работе волокно сеченое с повышенным содержанием неволокнистых включений в вате потому, что струйки расплава, образующиеся на первой криволинейной поверхности наружной чаши по ходу движения частиц расплава, отрываясь от этой поверхности, ударяются по касательной о вторую криволинейную поверхность, разрушаются и при раздуве их струей энергоносителя частично превращаются в неволокнистые включения, а элементарные волокна получаются и сеченными, и короткими.

Целью изобретения является повышение качества волокна и повышение удельного выхода его из расплава.

Для этого в центрифуге для изготовления минерального волокна, включающей корпус, концентрично расположенные на своих валах внутреннюю и наружную чаши, кольцевой короб с отверстиями для теплоносителя и лоток для подачи расплава во внутреннюю чашу, рабочая поверхность наружной чаши выполнена криволинейной, сопряженной с закругленной кромкой, при этом угол, образованный касательной к криволинейной поверхности чаши и продольной осью центрифуги, составляет 0-90^о, а короб для теплоносителя выполнен с двумя рядами отверстий.

На фиг.1 показана предлагаемая центрифуга; на фиг.2 узел I на фиг.1.

Центрифуга содержит корпус 1, концентрично установленные в корпусе внутреннюю чашу 2 со сменным кольцом 3 на валу 4 с приводным шкивом 5 и наружную чашу 6 со сменным кольцом 7, с приводным шкивом 8 на валу 9, коллектор 10 энергоносителя, лоток 11, трубку 12 связующего, трубку 13 охлаждения, конус-распылитель 14, коробку 15 охлаждения, гайку 16 регулировочную.

Центрифуга работает следующим образом.

Струя расплава по лотку 11 поступает на рабочую поверхность сменного кольца 3 внутренней чаши 2 и, распределяясь по периметру ее, отбрасывается частицами на криволинейную поверхность большого радиуса R сменного кольца 7 наружной чаши 6, где частицы расплава под воздействием на них центробежного и углового ускорений, сил трения их о криволинейную поверхность сменного кольца 7 и собственных поверхностных сил преобразуются в микроструйки, вершины которых, переходя на поверхность малого радиуса r, отделяются от наружной чаши 6 и, попадая в скоростной поток струи энергоносителя из сопел коллектора 10, вытягиваются в элементарные волокна. В это же время по трубке 12 подают раствор связующего в конус-распылитель 14, где под действием центробежных сил связующее, распределяясь равномерно по поверхности распределителя 14, отбрасывается в факел струи энергоносителя и по мере продвижения к камере осаждения волокна обволакивает элементарные волокна ваты. Угол встречи частиц расплава с поверхностью большого радиуса наружной чаши 6 регулируется перемещением наружной чаши 6 относительно внутренней неподвижной вдоль оси центрифуги диска гайкой 16.

Сущность изобретения заключается в том, что рабочая поверхность наружной чаши центрифуги выполнена криволинейной двух радиусов кривизны большого и малого, расположенных последовательно по ходу движения частиц расплава таким образом, что дуги, касательные к поверхности большого радиуса, составляют с продольной осью центрифуги угол 0-90^о.

Выполнение рабочей поверхности наружной чаши центрифуги криволинейной обеспечивает повышение качества волокна и увеличение удельного выхода его из расплава за счет исключения дробления образующихся струек перед вытяжкой их в волокно скоростным потоком струи энергоносителя, а выполнение наружного диска подвижным относительно внутреннего, неподвижного вдоль оси центрифуги, позволяет регулировать угол встречи частиц расплава от криволинейной поверхности большого радиуса наружного диска, изменяя тем самым длину пути, проходимого частицей по наружному диску, время прохождения частицей криволинейной поверхности наружного диска до отрыва и, следовательно, позволяет регулировать качество минерального волокна в зависимости от вязкости расплава.

Центрифуга, кроме повышения качества волокна и увеличения удельного выхода волокна из расплава, распределяет равномерно элементарные волокна в факеле струи энергоносителя, что необходимо для формирования равноплотного ковра волокна при изготовлении качественных изделий непрерывным (конвейерным) способом, исключив неизбежный дополнительный технологический процесс принудительной раскладки волокна из камеры осаждения на равноплотный ковер волокна, как, например, при производстве изделий "мокрым" способом.

Центрифуга универсальна для образования волокна из разнообразных составов шихты термопластичных материалов.

Сущность изобретения: центрифуга для изготовления минерального волокна включает корпус, концентрично расположенные в нем на своих валах внутреннюю и наружную чаши, кольцевой короб с отверстиями для теплоносителя и лоток для подачи расплава во внутреннюю чашу. Рабочая поверхность наружной чаши выполнена криволинейной, сопряженной с закругленной кромкой. Угол, образованный касательной к криволинейной поверхности чаши и продольной осью центрифуги, составляет 0-90°. Короб для теплоносителя выполнен с двумя рядами отверстий. 2 ил.

ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ВОЛОКНА, включающая корпус, концентрично расположенные в нем на своих валах внутреннюю и наружную чаши, кольцевой короб с отверстиями для теплоносителя, лоток для подачи расплава во внутреннюю чашу, отличающаяся тем, что рабочая поверхность наружной чаши выполнена криволинейной, сопряженной с закругленной кромкой, при этом угол, образованный касательной к криволинейной поверхности чаши и продольной осью центрифуги, составляет 0 90^oС, а короб для теплоносителя выполнен с двумя рядами отверстий.