Дутьевое устройство для обработки струй расплава термопластичных материалов Советский патент 1992 года по МПК C03B37/06 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в установках, в которых для производства волокон из минеральных расплавов применяют дутьевые устройства.

Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса при выработке грубых волокон широкого диапазона диаметров, упрощение конструкции с обеспечением снижения расхода модификатора и качества волокон.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг,1 представлен продольный разрез дутьевого устройства; на фиг,2 и 3 - соответственно вид А и вид Б фиг. 1; на фиг.4 - вид спереди.

Дутьевое устройство для обработки струй расплава термопластичных материалов содержит камеру 1 со щелевым соплом 2, крышкой 3, съемной торцовой стенкой 4, переходящей в диффузорную часть 5, переходной цилиндр 6 и далее в конфузорную часть 7 патрубка 8 подвода энергоносителя, выполненного в виде изогнутой трубы. Внутри переходного цилиндра 6 размещена соосно втулка из микропористого материала, например из керамики, выполненная в форме капли вытянутой в направлении потока энергоносителя и соединенной посредством штока 10 с патрубком 11 подачи модификатора в его торцовой части 12 с помощью резьбы 13. Торцовая часть 12 имеет окна 14 сообщающие полость 15 втулки со сквозным каналом 16 патрубка 11. Патрубок 11 подачи модификатора выходит в изогнутой части патрубка 8 подвода энергоносителя посредством резьбового

XI Os 00

сл

Ј

соединения 17 с гайкой 18. Для дозирования модификатора служит вентиль 19.

Дутьевое устройство для обработки струй расплава термопластичных материалов работает следующим образом.

При выработке грубокого волокна со средним диаметром 350 мкм давление энер- гоносител ТТТагТрТШэ сжатогоЪоздуха, по- даваемсГго патрубка 8 устанавл$1Ъа еТёя в пре д л х 0,01-0,012 МПа. Проходя конфузор 7 6 переходной цилиндр 6 и Далее в диффузор 5 энергоносителя приобретает максимальную скорость в переходном цилиндре 6. Одновременно с подачей энергоносителя в устройство пода- ется модификатор с помощью патрубка 11. Расход модификатора устанавливается вентилем 19. Попадая через сквозной канал 16 в полость 15 втулки 9 модификатор насыщает поры втулки и удерживается в ней калил- лярными силами. Сжатый воздух воздействует на поверхность втулки 9, имеющей форму капли и вырывает капельки модификатора, чему способствует зона минимального давления, образуемая в пере- ходном цилиндре 6. Максимальная инжекция достигается перемещением патрубка 11 вдоль продольной оси переходного цилиндра 6; положение патрубка может быть зафиксировано гайкой 18.

Образуемый высокодисперсный модифицированный поток воздействуя на поверхность струй расплава, например базальта, вытягивает их и модифицирует поверхность. Устройство позволяет при минималь- ных расходах модификатора (0,05-0,15 л парафинового замасливателя на 1 кг грубого волокна) при значительно меньших давлениях энергоносителя в сравнении с известными устройствами получить грубое волокно прочностью на разрыв не менее 360 МПа при диаметре волокна 350 мкм. Аналогично описанному происходит выработка грубых волокон иных диаметров.

Минимальная энергоемкость процесса (Ризб 0,01-0,012 МПа) наблюдается при соотношении внутреннего диаметра переходного цилиндра к наружному диаметру втулки в ее широкой части равном 4-5 и конусности диффузорной части в пределах

от 0,1 до 0,2. В других случаях имеет место увеличение энергоемкости процесса как результат менее оптимальных аэрогидродинамических условий работы устройства. Применение устройства позволяет:

-получить грубые волокна практически всех известных диаметров вырабатываемых промышленностью высокой прочности при сниженном расходе модификатора;

-упростить средства для достижения высокодисперсного факела распыла модификатора за счет его инжекции;

-значительно снизить энергоемкость процесса.

Формула изобретения Дутьевое устройство для обработки струй расплава термопластичных материалов, включающее камеру с щелевым соплом, крышкой, съемной торцовой стенкой, патрубками подвода энергоносителя и модификатора, втулку из микропористого материала, установленную осесимметрично в цилиндрическом канале со сквозным каналом подачи энергоносителя и сообщающуюся с каналом подачи модификатора, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса при выработке грубых волокон широкого диапазона диаметров, упрощения конструкции с обеспечением снижения расхода модификатора и качества волокон, патрубок подвода энергоносителя выполнен в виде изогнутой трубы, переходящей в конфу- зорную и диффузорную части с переходным цилиндром посередине, втулка выполнена из микропористого материала по форме капли, вытянутой в направлении потока энергоносителя, с укрепленным в ее торцовой части патрубком, подачи модификатора, установленного с его выходом в изогнутую часть патрубка подвода энергоносителя и смонтированного с возможностью осевого перемещения, причем отношение внутреннего диаметра переходного цилиндра к наружному диаметру втулки в ее широкой части составляет 4-5, а конусность диффузорной части составляет 0,1-0,2 при постоянном отношении длины диффузорной части к внутреннему диаметру переходного цилиндра 2,5,

зеп&

(jjujv ncbfigo /

е/ л/ s

(L

Сущность изобретения: устройство для обработки струй расплава термопластичных материалов содержит камеру со щелевым соплом, крышкой, съемной торцевой стенкой, патрубками подвода энергоносителя и модификатора, втулку из микропористого материала. Патрубок подвода энергоносителя выполнен в виде изогнутой трубы, переходящей в конфузорную и диффузорную части с переходным цилиндром посередине. Втулка из микропористого материала выполнена по форме капли, вытянутой в направлении потока энергоносителя. Втулка установлена в переходном цилиндре. В торцевой части втулки укреплен патрубок подачи модификатора, установленного с его выходом в изогнутую часть подвода энергоносителя. Патрубок подвода модификатора смонтирован с возможностью осевого перемещения. Отношение внутреннего диаметра переходного цилиндра к наружному диаметру втулки в ее широкой части составляет 4-5, а конусность диффузорной части составляет 0,1-0,2 при постоянном отношении длины диффузорной части к внутреннему диаметру переходного цилиндра, равном 2,5. 1 табл., 4 ил.

/ глф

61 81

ч л л у

9Ј389А1

fur. 4

S г