УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛСТА ИЗ БАЗАЛЬТОВОГО ВОЛОКНА Российский патент 1998 года по МПК C03B37/06 B28B1/52 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано на предприятиях, выпускающих тепло- и звукоизоляционные материалы и изделия из природного минерального сырья, например базальта, путем его расплава и последующего раздува высокотемпературной струей газа или пара.

В современных жестких экономических условиях актуальной является задача повышения качества изделий из супертонкого базальтового волокна и уменьшение брака готовой продукции. Одним из критериев качества холстов из базальтового волокна является равномерность их толщины и плотности по ширине холста.

Известна установка для получения минераловатного ковра, например, из базальтового волокна, содержащая приемный перфорированный транспортер, камеру отсоса и диффузор, связывающий узел раздува первичных нитей волокна с приемным транспортером [1]
Недостатком этой установки является то, что для обеспечения равномерности толщины ковра по его ширине она содержит дополнительный механический элемент стенку, положение которой относительно потока газа несущего волокна может изменяться. На такой стенке, как показал опыт производства, возможно налипание волокон, приводящее к необходимости частой ее чистки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сути является установка для производства базальтового волокна, содержащая узел раздува первичных нитей волокна, приемный перфорированный транспортер в виде барабана с расположенной в его внутренней полости камерой отсоса, а также диффузор, выполняющий функцию камеры волокноосаждения [2]
Толщина и плотность осаждаемого на поверхности барабана холста из базальтового волокна определяются распределением скорости и массы движущегося по диффузору волокнонесущего потока. По длине барабана они неодинаковы. Вблизи стенок диффузора скорость потока вследствие действия сил трения уменьшается, поэтому по краям барабана толщина холста оказывается меньше.

Целью изобретения является повышение качества холстов из базальтового волокна обеспечение равномерности их толщины и плотности по ширине.

Цель достигается тем, что в известной установке для получения холста из базальтового волокна, содержащей узел раздува первичных нитей волокна, перфорированный барабан волокноосаждения с внутренней полостью, соединенной с источником разрежения и расположенный между ними диффузор, в боковых стенках диффузора эквидистантно цилиндрической поверхности барабана волокноосаждения выполнены сквозные отверстия, соединенные воздуховодами через регулируемые дроссели и фильтры с внутренней полостью барабана волокноосаждения, что позволяет, увеличив скорость волокнонесущего потока вблизи боковых стенок диффузора, получить на краях барабана такую же толщину холста, как и в его средней части. Коэффициент перфорации барабана, начиная с расстояния, равного 0,3-0,4 его ширины, линейно увеличивается на 20-25% от поперечной оси симметрии в обе стороны, что обеспечивает перенос части массы осаждаемых волокон на периферийные участки барабана и обеспечивает равномерность толщины и плотности холста по ширине барабана.

При оценке соответствия новых признаков установки для получения холста из базальтового волокна критерию "существенные отличия" по информационным источникам в известных технических решениях признаков, сходных с заявляемыми, обнаружить не удалось.

На фиг. 1 показана схема предлагаемой установки для получения холста из базальтового волокна; на фиг.2 вид на одну из стенок диффузора изнутри установки.

Установка для получения холста из базальтового волокна содержит узел раздува первичных нитей 1, включающий в себя печь для расплава базальтовой крошки с фильерным питателем, механизм вытягивания первичных нитей и щелевое сопло, сообщающееся с камерой сгорания (не показаны). В установке, внедренной в Воткинском нефтегазодобывающем управлении, таких узлов два. Одним из важнейших элементов установки является перфорированный барабан волокноосаждения 2 с внутренней полостью 3, соединенной с источником разрежения 4. Между узлом раздува первичных нитей 1 и барабаном волокноосаждения 2 расположен диффузор 5 прямоугольного сечения. В боковых стенках диффузора 5 эквидистантно цилиндрической поверхности барабана волокноосаждения 2 выполнены сквозные отверстия 6, соединенные воздуховодами 7 через регулируемые дроссели 8 и фильтры 9 с внутренней полостью 3 барабана волокноосаждения 2. Цилиндрическая поверхность барабана волокноосаждения 2 выполнена из листового материала с множеством сквозных отверстий диаметром 2-4 мм. Коэффициент перфорации барабана, определяемый отношением суммарной площади отверстий на выделенном участке поверхности барабана к площади такого участка, начиная с расстояния, равного 0,3-0,4 длины барабана, линейно увеличивается на 20-25% от поперечной оси симметрии в обе стороны.

Установка для получения холста из базальтового волокна работает следующим образом.

Узел раздува первичных нитей 1 базальтового волокна формирует высокотемпературный газовый поток, несущий штапельные волокна 10 базальтового волокна диаметром 2-5 мкм и длиной 20-200 мм по диффузору 5 в направлении медленно вращающегося барабана волокноосаждения 2. Благодаря разрежению во внутренней полости 3 барабана волокноосаждения 2, которое составляет 50-200 мм вод. ст. базальтовые волокна 10 осаждаются на перфорированной поверхности барабана. Вследствие того что коэффициент перфорации барабана вблизи его краев больше, чем в центральной части, происходит перераспределение массы волокон ближе к краям барабана. Этот эффект усиливается за счет отсоса пограничного слоя на боковых стенках диффузора 5 и выравниванием таким образом скорости волокнонесущего потока по длине барабана благодаря наличию в стенках диффузора отверстий 6. Для регулирования перепада давления с разных сторон отверстий служат дроссели 8, которые могут быть выполнены в виде шиберных заслонок. Регулировка производится на работающей установке с периодическим контролем толщины холста по длине барабана. Размеры отверстий 6 выбираются такими, чтобы не происходило их засорение базальтовыми волокнами. Их диаметр должен быть в 5-7 раз больше диаметра отверстий в фильтрах 9, обеспечивающих улавливание волокон. После достижения требуемой толщины слоя волокон образовавшийся таким образом холст разрезается по образующей барабана и снимается с него.

Таким образом, предлагаемая установка для получения холста из базальтового волокна позволяет получать изделия одинаковой толщины и плотности по всей длине барабана волокноосаждения, что не требует подрезки краев холстов и уменьшает таким образом количество нетоварных отходов. Ее практическое применение позволит увеличить производительность труда и повысить качество готовых изделий из базальтового волокна.

Сущность изобретения: установка для получения холста из базальтового волокна содержит узел раздува первичных волокон, перфорированный барабан волокноосаждения с внутренней полостью, соединенной с источником разрежения, и расположенный между ними диффузор, в боковых стенках которого эквидистантно цилиндрической поверхности барабана волокноосаждения выполнены сквозные отверстия, соединенные воздуховодами через регулируемые дроссели и фильтры с внутренней полостью барабана волокноосаждения, коэффициент перфорации которого, начиная с расстояния, равного 0,3-0,4 его длины, линейно увеличивается на 20-25% от поперечной оси симметрии в обе стороны. Установка для получения холста обеспечивает равномерность толщины холста из базальтового волокна и равномерность плотности холста по ширине. 2 ил.

Установка для получения холста из базальтового волокна, содержащая узел раздува первичных волокон, перфорированный барабан волокноосаждения с внутренней полостью, соединенной с источником разрежения, и расположенной между ними диффузор, отличающаяся тем, что в боковых стенках диффузора эквидистантно цилиндрической поверхности барабана волокноосаждения выполнены сквозные отверстия, соединенные воздуховодами через регулируемые дроссели и фильтры с внутренней полостью барабана волокноосаждения, коэффициент перфорации которого, начиная с расстояния, равного 0,3 0,4 его длины, линейно увеличивается на 20 25% от поперечной оси симметрии в обе стороны.