Устройство для получения штапельного волокна Советский патент 1978 года по МПК C03B37/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ШТАПЕЛЬНОГО ВОЛОКНА

1

Изобретение относится к области прб изводства неорганических волокон, в частности к производству волокон из стекла или горных пород.

Известны устройства для получения

штапельного волокна, включающие камеру сгорания с щелевым соплом и направляющие пластины для подачи первичных стеклянных волокон в поток энергоносителя ..

Однако при получении супертонкого волокна с помощью описанных устройств наряду с волокном образуются мелкие неволокнистые .включения, так называемые корольки. Это вызвано тем, что невозможно регулировать протяженность высокотемпературной зоны турбулентного потока энергоносителя. Образовавшиеся отдельные супертонные волокна, двигаясь вместе с потоком энергоносителя, не успевают отвердеть и под действием поверхностного натяжения стягиваются в капли. После охлаждения эти капли затвердевают и образуют корольли.

Особенно интенсивное образование корольков наблюдается при форсировании режимов работы камеры сгорания с целью увеличения производительности и при получении волокна из маловязкихкоротких расплавов, например, базальтов, порфиритов и т. п.

Целью изобретения является повышение производительности и улучшение качества волокна.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для получения штапельного волокна, содержащее камеру сгорания с щелевым соплом и направляющие пластины, снабжено форсунками для подачи хладагента, установленными под камерой сгорания с возможностью перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, причем отношение ширины щелевого сопла к расстоянию от его кромки до места пересечения осей форсунок и оси сопла составляют 0,О2-О,2.

Кроме того, достижению поставленной цели способствует также выполнение направляющих пластин полыми, соединенными с форсунками для подачи хладагента. На флг. 1 изображено устройство в разрезе, общий вид; на фиг. 2 - то же, другой вар1}ант выполнения направляющих пластин, УстрЪйство для получения штапельного волокна включает камеру С1-орания, состоящую из корпуса 1 с водяной рубашкой 2, футерованного изнутри огнеупорным материалом 3. Корпус с футеровкой образуют жаровое пространство. Над корпусом расположен патрубок 4 и распределительное устройство 5, подающее газовоздушную смесь в жаровое пространство черег каналы 6. К нижней части корпуса прикреплено щелевое сопло 7, имеющее полость 8, по которой подается вода, охлаждающая стенки сопла во избежание их прогорания. ,Под щелевым соплом крепятся направляющие пластины 9, ниже которых установлены форсунки 10 с водяным трубопроводом 11, Форсунки могут перемещаться в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно щелевого сопла и поворачиваться вокруг оси водяного трубопровода, Устройство работает следующим образом. По входнок1у патрубку 4 в распредели- телыюе устройство 5 подается под давлением предварительно приготовленная горючая смесь. По каналам 6 она равномерно поступает в жаровое пространство, где сгорает под давлением. Образовавшиеся вьюокотемпературные продукты сгорания истекают через сопло 7, создавая плоский поток Энергоносителя. Первичные волокна 12 с помощью вращающихся валков 13 вводятся через зазор между щелевым соп лом И направляющими пластинами 9 в поток энергоносителя. Первичные волокна нагреваются, размягчаются и вытягиваются потоком энергоносителя в супертонные волокна, Оптимальная протяженность зоны формования волокон зависит от диаметра первичных волокон, выработанных характеристик неорганического расплава, ишрины щелея ого сопла и температуры потока энергоносителя. Из форсунок 1О, установленных с возможностью перемещения и поворота, в поток энергоносителя- в зону, где заверщается 1})ормование волокон, впрыскивается охлаждающий агент, например вода, который испаряется и резко снижает температуру потока. Волокна быстро охлаждаются и при этом фиксируется их форма и разме ры. Направляющие пластины 9 могут быть выполнены с полостями 14, в которые подается охлаждающий агент, например вода. Форсунки 10 соединяют трубопроводами с полостью 14, например, гибкими шлангами 15. Подача охлаждающего агента г к форсункам ID в этом случае осуществляет ся из полости 14, Для получения супертонкого волокна без неволокнистых, включений - корольков оптимальное от ошекке щирины щелевого сопла в к расстоянию от кромки щелевого сопла до места пересечения оси форсунки и продольной осевой плоскости щелевого сопла Ъ равно s О,О2-О,2. Измене ше этого соотнощения приводит к ухудшению процесса формования волокон и образованию корольков. Формула изобретения 1,Устройство для получения штапельного волокна, содержащее камеру сгорания с щелевым соплом и направляющие пласти ны, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества волокна, оно снабжено форсунками для подачи хладагента, . установленными под камерой сгорания с возможностью перемещения в горизонтальной н вертикальной плоскостях, причем отношение ширины щелевого сопла к расстоянию от его рромки до места пересечения осей форсунок и оси сопла составляет 0,02-О,2. 2,Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющие плг..стины выполнены полыми и соединены с форсунками для подачи хладагента. Источники Ш1формадии, принятые во вня мание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 148496, кл. С ОЗв 37/02, 1961. 2i Школьников Я, А. и др. Стеклянное штапельное волокно, Химия, М,, 1969, с, 148-153, ,

13

п

iPutJ

О

(Put.l