Способ получения волокна из расп-лАВА Советский патент 1981 года по МПК C03B37/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА ИЗ РАСПЛАВА

1

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения волокна, например минеральной ваты, -из расплава.

Известен способ получения волокна из расплава путем раздува последнего газообраным энергоносителем 1.

Недостатком способа является повышенный расход энергоносителя.

Известен способ получения волокна из минерального расплава путем подачи струи расплава на вращающийся валок, при этом подачу струи расплава осуществляют по направлению вращения валка 2.

Недостатками этого способа являются невысокая производительность-валка, обусловленная ограниченной скоростью его вращения и ограниченной величиной рабочей поверхности волокнообразования, а также больщой процент неволокнистых включений и неоднородность получаемого волокна по диаметру (диаметр волокна колеблется от 4 до 12 мк).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения волокна из расплава путем подачи струи последнего на горизонтальный вращающийся валок. При этом струю расплава и валок перемещают относительно друг друга вдоль оси вращения валка 3.

Однако известный способ не обеспечивает достаточно высокого выхода волокна из-за сброса частиц расплава. Причем последнее способствует увеличению неволокнистых включений, что отрицательно сказывается на качестве волокна.

Цель изобретения - увеличение выхода O волокна и улучшение ее качества.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения волокна из расплава путем подачи струи последнего на вращающийся вокруг горизонтальной оси валок, 5 расплав подают в виде плоской струи в зону поверхности валка, образованную дугой окружности, расположенной в 15° от вертикали и 30° от горизонтали, проходящих через ось вращения валка, причем толщину струи рассчитывают по формуле

н.- q ,

где К -толщина , м; 1,-ширина струи м; Яр- расход расплава, кг/ч ;

р-плотность расплава, кг/. V- скорость подачи струи у валка, м/ч.

Кроме того, струю расплава можно подавать против направления вращения валка.

Пример 1. Расплав подают по направлению вращения валка ввиде плоской струи с толщиной 3 мм и шириной 33 мм с расходом расплава 450 кг/ч в зону поверхности валка, образованную дугой окружности, расположенной в 15° от вертикали и 30° от горизонтали, проходящих через ось вращения валка, скорость вращения валка 5300 об/мин.

При этом пленке расплава, находящейся на валке, сообщают стабильное начальное возмущение волокнообразования. Для этого в полость валка с перфорированной поверхностью подают избыточное давление 0,2 атм, в результате чего в местах отверстий на пленке расплава образуются выпуклые участки, являющиеся инициаторами начала волокнообразования.

При этом производительность валка составляет 435 кг/ч волокна, диаметр получаемого волокна ; 5-7 мк.

Предлагаемый способ позволяет увеличить выход волокна благодаря уменьшению потерь при получении волокна из распЬава из-за уменьшения колебания струи расплава из поверхности валка и частичного ее сброса.

Пример 2. Расплав подают против направления вращения валка в виде плоской струи с толщиной 3 мм н шириной 2 мм с расходом расплава 300 кг/ч в зону поверхности валка, образованную дугой окружности, расположенной в 40° от вертикали и в 35° от горизонтали, проходящих через ось вращения валка скорость вращения валка 6500 об/мин. При этом пленке расплава, находящейся на валке, сообщают стабильное начальное возмущение волокнообразования. Для этого поверхность валка выполняют с пирамидальными выступами с размерами 2x2 мм в основании и 1 мм высотой, прилегающими основаниями друг к другу. Выступы являются инициаторами начала волокнообразования.

При этом производительность валка составляет 300 кг/ч волокна, диаметр волокна 5 7 мк. Таким образом, обеспечивается 100%-ный выход волокна, что в 3 раза повышает производительность способа по сравнению со способом, в котором подачу расплава осуществляют в виде струи с круглым сечением с теми же исходными параметрами: расходом, диаметром валка, скоростью его вращения.

Стопроцентный выход волокна из подаваемого расплава обеспечивается подачей плоской струи против направления вращения валка, что стабилизирует струю и исключает возможность ее колебания и частичного сброса расплава.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого способа выражается в увеличении выхода волокна при одновременном улучшении его качества, т.е. почти полном исключении неволокнистых

включений и обеспечении возможности получения волокна с небольщим разбросом по диаметру.

Формула изобретения

ния выхода волокна и улучщения его качества, расплав подают в виде плоской струи в зону поверхности валка, образованную дугой окружности, расположенной в 15° от вертикали и 30° от горизонтали, проходящих через ось вращения

валка, причем толщину струи рассчитывают по формуле.

h- QP -b-j.v

где h. -толщина струи, м;

L - щирина струи, м; 0 -расход расплава, кг/ч;

f - плотность расплава, V -скорость подачи струи из валка, -м/ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 371179, кл. С 03 В 37/06, 1973. 2. Тобольский Г. Ф. Минеральная вата и изделия из нее. Челябинск, Южно-Уральское книжное издательство, 1968, с. 10.

3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2561808, кл. СОЗ В 37/00, 2.01.78.