Устройство для получения волокна из термопластичного материала Советский патент 1991 года по МПК C03B37/09 

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к оборудованию заводов стеклянного волокна.

Цель изобретения - снижение удельного расхода пластины.

На фиг.1 показано устройство для получения волокна, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для получения волокна из термопластичного материала, преимущественно стекла содержит фильер- ный питатель 1 с фильерной пластиной 2, снабженной фильерами 3, расположенный под фильерной пластиной охлаждаемый контур 4 с жестко закрепленными в нем ребрами-экранами 5 и изолирующие прокладки 6, расположенные в пазах на верхних гранях ребер 5.

Ребра-экраны 5 с изолирующими прокладками 6 являются опорными элементами, а ребра-экраны 7 без прокладок не являются опорными и разрезаны посередине.

Устройство работает следующим образом.

Расплавленная стекломасса 8 поступает в питатель 1 через щель в верхней части и затем вытекает из фильер 3 в виде отдельных тонких струек, которые затем растягиваются иэ застывая, образуют тонкие волокна 9.

При формовании волокна выделяется значительное количество тепла, большая часть которого поглощается ребрами-экранами без прокладок, расположенными между рядами насадок и отводится через охлаждаемый контур.

05 00 00

ND 00

В процессе работы фильерная пластина сильно прогибается, что приводит к ее быстрому разрушению. Для предотвращения этого явления фильерная пластина опирается на жесткие опоры, в качестве которых используются охлаждающие ребра-экраны.

Для обеспечения требуемой устойчивости фильерной пластины не требу- ,ется все ребра делать опорными. Дос- |таточно использовать для этих целей некоторое минимальное необходимое их качество, которое зависит от габаритов, материала и конструкции фильерной пластины, и установить между ними секциями ребра-экраны без прокладок с зазором посередине.

Между поверхностью фильерной пластины и в пазы верхних ребер-экранов устанавливаются изолирующие прокладки, препятствующие электрическому контакту между ними.

При этом оптимальное отношение расстояния между двумя соседними ребрами-экранами к длине фильерной пластины, определенное экспериментально, находится в пределах 0,09-0,25. Если это отношение больше 0,25, то прогиб фильерной пластины становится столь большим, что приводит к выходу из строя через 3-4 сут после начала его эксплуатации. Если отношение меньше 0,09, то из-за увеличения количества опорных ребер-экранов габариты питателя резко увеличиваются, что приводит к непроизводительному расходу платины и снижает устойчивость процесса выработки.

Ребра-экраны без прокладок, толщина которых не ограничивается размерами фильеры, имеют толщину в 2-4 раза меньшую, чем ребра-экраны, что позволяет при сохранении требуемой интенсивности теплоотбора в подфиль- ерной зоне значительно уменьшить габариты фильерной пластины и увеличит плотность расположения фильер на фильерной пластине. Если отношение меньше 2, то резко возрастают габариты фильерной пластины и, соответственно, непроизводительный расход платины, а если больше 4, то они становятся очень тонкими и не обеспечивают требуемую интенсивность теплоотбора, что приводит к снижению производительности и увеличению удельных расходов платины, а кроме того, температура этих ребер-экрано

0

5

0

5

30

35

40

45

50

55

может превысить максимально допустимую для материала, из которого они изготовлены, в результате чего они разрушаются.

Поглощая тепло, которое выделяется при формовании стекловолокна, ребра-экраны нагреваются и происходит их тепловое удлинение, причем степень нагрева и, соответственно, величины удлинения определяются в основном толщиной ребер-экранов без прокладок. Как показывают эксперименты, при толщине опорного ребра-экрана, находящейся в пределах, указанных выше, его тепловое удлинение невелико и не требует специальной компенсации.

У ребер-экранов без прокладок, толщина которых в 2-3 раза меньше толщины ребер-экранов из-за большого теплового сопротивления, температура значительно выше, поэтому удлинение достаточно велико и требуется его компенсация. С этой целью предлагается разрезать их посередине. При этом в середине образуется зазор, отношение величины которого к расстоянию между любыми двумя соседними фильерами находится в пределах 0,3-0,5. Если оно больше 0,5 то не обеспечивается нормальное охлаждение волокна, находящегося в районе зазора, что приводит к снижению производительности, а если отношение меньше 0,3, то зазор не обеспечивает компенсации теплового удлинения ребер в результате чего они покоробятся, и процесс формования нарушится.

Экспериментальные исследования устройства для получения волокна показали, что по сравнению с известным устройством предлагаемое устройство имеет большую плотность фильер, что позволяет снизить удельный расход платины на 15-25% за счет уплотнения фильерного поля.

Формула изобретения

Устройство для получения волокна из термопластичного материала, преимущественно стекла, включающее питатель с фильерной пластиной, расположенный под последней охлаждаемый контур с жестко закрепленными в нем ребрами-экранами и изолирующими прокладками, расположенными в пазах на верхних гранях некоторых реберэкранов, отличающееся тем, что, с целью снижения удельного расхода платины, отношение расстояния между двумя соседними ребрами-экранами с изолирующими прокладками к длине фильерной пластины составляет 0,09-0,25, отношение их толщины к

толщине ребер-экранов без прокладок составляет 2-4, а отношение ширины зазора между свободными концами последних к расстоянию между любыми двумя соседними фильерами составляет 0,3-0,5.

Устройство для получения волокна из термопластичного материала относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано на предприятиях, вырабатывающих непрерывное стекловолокно. Изобретение направлено на снижение удельного расхода платины. В устройстве для получения волокна из термопластичного материала изоляционные прокладки располагаются только на части ребер, которые являются опорными, отношение расстояния между любыми двумя соседними опорными ребрами к длине филь- ерной пластины 0,5-0,09, отношение толщины опорных ребер к толщине неопорных 2-4, неопорные ребра разрезаны посередине и отношение ширины образующегося при этом зазора к расстоянию между любыми двумя соседними фильерами 0,5-0,8. 2 ил.

Вода

Фиг.1