Устройство для получения волокнистых материалов Советский патент 1978 года по МПК C03B37/00 

Изобретение относится к производству нетканых холстовых волокнистых материалов типа бумаги сухим способом, в частности к устройствам для получения бумаги из штапельных неорганических волокон, преимущественно стеклянных, и может быть использовано на заводах по производству стекловолокна.

Полученная на предлагаемой установке бумага находит широкое применение для создания различных композиционных и слюдосодержащих электроизоляционных термостойких материалов с целью замены некоторых видов дорогостоящих и остродефицитных тонких стеклотканей, применяемых в электроизоляционной промышленности.

Известна установка для получения стеклобумаги из щтапельных стеклянных волокон, включающая камеру сгорания с соплами, камеру волокноосаждения с окном внизу для выхода изделия и расположенную под ней камеру отсоса.

Установка содержит стеклоплавильный сосуд круговой или цилиндрической формы, в днище которого имеются фильеры для выхода стекломассы, расположенные круговыми рядами по периферии. Полученные элементарные нити вытягиваются тянущими валиками и подаются в камеру сгорания для раздува. После раздува штапельные волокна поступают в камеру волокноосаждеиия и оседают на сетке приемно-формующего конвейера 1.

Известно устройство для получения изделий из волокнистых материалов, а именно из щтаиельного стекловолокна, содержащее камеру сгорания с соплами, камеру волокнооеаждеиия с выходным окном внизу, приемный конвейер и камеру отсоса, вынолненную в виде короба и расположенную под камерой волокноосаждения .

Недостатком известных устройств является неравномерное распределение струи газового потока, что приводит к образованию разнотолщинного материала вследствие неодинакового распределения аэродинамических потоков по щирине камеры отсоса. Следствием неравномерности распределения волокиа и разиотолщинности материала является сравнительно невысокая прочность на разрыв.

Цель изобретения - повышение качества изделия.

Для этого в устройстве, содержащем камеру сгорания с соплами, камеру волокноосаждения с выходным окном, приемный конвейер

и камеру отсоса, камера отсоса выполнена с расположенным под выходным окном камеры волокноосаждения выступом, высота которого составляет 0,2-0,6 высоты камеры отсоса, при этом отношение длины сопла камеры сгорапия к высоте калтеры волокноосаждения

находится в пределах 0,1-0,2, а отношение длины камеры отсоса к высоте камеры волокноосаждения - в пределах 1,1 - 1,5.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Устройство содержит стеклоплавильный сосуд 1 с фильерами 2, расположенную под ним камеру 3 охлаждения «луковиц элементарных нитей, тянущие валки 4 механизма вытягивания, камеру сгорания 5 с соплами 6, имеющими щель 7 и камеру волокноосаждения 8 с выходным окном 9 внизу для выхода холстика. Под камерой волокноосаждения расположена камера отсоса, выполненная в виде короба 10, верхняя часть которого имеет выступ 11, расположенный под выходным окном камеры волокноосаждения. В центре камеры отсоса имеется патрубок 12 для отвода продуктов сгорания, под камерой волокноосаждения установлен приемный конвейер 13 с установленными над ним в конце нагревательными элементами 14.

Между камерой волокноосаждения и нагревательными элементами установлен распылитель 15 раствора связующего.

Установка работает следующим образом.

Из фильер 2 стеклоплавильного сосуда 1 при помощи тянущих валков 4 механизма вытягивания (на чертеже не показан) вытягиваются элементарные нити 16, которые затем подаются в струю энергоносителя 17, истекающего из щели 7 сопла 6 камеры сгорания 5. Равномерность распределения волокон в потоке горячего энергоносителя зависит от дозирования первичных волокон, что осуществляется постоянной скоростью вытягивания и равномерным распределением их с постоянным щагом на тянущих валиках.

В струе горячего энергоносителя первичные волокна раздуваются в супер-, ультра- и микротонкие штапельные волокна 18, которые поступают в камеру волокноосаждения 8 и оседают на сетке приемного конвейера 13, образуя тонкий холстик 19. Продукты сгорания выбрасываются через патрубок 12 короба 10 в атмосферу.

Полученный холстик 19 смачивается раствором связующего, поступающего из распылителя 15, а затем подсущивается нагревательными элементами 14. Готовое изделие-стеклобумага - сматывается в рулон 20.

Экспериментально установлено, что при отношении длины / щели сопла 6 камеры сгорания 5 к высоте Н камеры волокноосаждения 8

менее 0,1 имеет место жгутообразование волокна в полете, что нарушает равномерность структуры стеклохолстика и стеклобумаги на его основе. При указанном соотношении более 2,0 имеет место отражение и рассеивание энергоносителя со смесью волокна от сетки приемного конвейера вследствие высокой скорости горячего энергоносителя, истекающего из щели сопла камеры сгорания, в результате

чего нарушается процесс формования стеклохолстика.

Установлено также, что при соотнощении высоты hi выступа 11 к высоте короба 10 менее 0,2, а также отношении длины L камеры

отсоса (короба) 10 к высоте Я камеры волокноосаждения 8 менее 1,1 происходит подсос небольшого количества воздуха с большей скоростью, в результате чего имеет место складкообразование на материале. При указанном выше соотнощении hi к h более 0,6 и L к Н более 1,5 имеет место значительное увеличение количества подсасываемого воздуха с небольщой скоростью и одновременным уменьшением отсоса продуктов сгорания, в результате чего в камере волокноосаждения увеличивается турбулизация потока с образованием жгутиков волокна в потоке энергоносителя.

Предлагаемая установка обеспечивает равномерное дозирование волокна, ликвидацию складкообразования холстика в зоне формования и, в результате, получение изделия - стеклобзмаги высокого качества.

Формула изобретения

Устройство для получения волокнистых материалов, содержащее камеру сгорания с соплами, камеру волокноосаждения с выходным окном, приемный конвейер и камеру отсоса,

отличающееся тем, что, с целью повышения качества изделия, камера отсоса выполнена с расположенным под выходным окном камеры волокноосаждения выступом, высота которого составляет 0,2-0,6 высоты камеры

отсоса, при этом отношение длины сопла камеры сгорания к высоте камеры волокноосаждения составляет 0,1-2,0, а отношение длины камеры отсоса к высоте камеры волокноосаждения составляет 1,1 -1,5.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 278542, кл. 162-156, 1957.

2.Авторское свидетельство СССР №268613, кл. С ОЗВ 37/00, 1969.