PL101737B1 - A device for production of mineral fibres from liquid lava - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do produkcji wlókien mineralnych z cieklej larwy, powstalej przez stopienie porfirów, bazaltów itp.

Znane urzadzenia do produkcji wlókien mineralnych zlozone z jednego lub kilku zespolów wirujacych zabudowanych na wspólnej ramie lub korpusie i napedzane jednym lub kilkoma silnikami, dzialaja przewaznie na zasadzie wyciagania nitek z cieklej lawy, której strumien podawany jest w sposób ciagly na wirujacy z duza predkoscia obwodowa beben lub zespól bebnów umieszczonych w owiewie szybko przeplywajacego powietrza, które schladza i porywa wyciagniete nitki. Zasada ta charakteryzuje sie znaczna sprawnoscia i mozliwoscia uzyskania cienkich nitek, stawia jednak urzadzeniu rozwlókniajacemu bardzo powazne wymagania konstrukcyjno-wytrzymalosciowe, których spelnienie napotykalo dotychczas na liczne trudnosci, w konsekwencji czego trwalosc urzadzenia malala.

W dotychczas znanych urzadzeniach chlodzenie bebnów odbywalo sie najczesciej przez doprowadzenie i odprowadzenie cieczy chlodzacej odpowiednimi kanalami drazonymi w wale napedowym. Konstrukcja taka zapewniala wprawdzie dobre chlodzenie bebnów, ale wal —z uwagi na oslabienie kanalami - posiadal w miejscach osadzenia lozysk duza srednice, co ze wzgledu na mozliwosc lozysk tocznych ograniczalo dopuszczalna predkosc obrotowa. Problem ten próbowano rozwiazac przez pozostawienie w wale tylko jednego kanalu do doprowadzenia wody chlodzacej. Odprowadzenie wody nastepowalo albo przez jej odparowanie w wirujacym bebnie albo tez przez wyrzucenie jej nadmiaru w postaci mgly do komory osadczej urzadzenia rozwlókniajacego. Rozwiazanie takie dzieki zmniejszeniu srednicy walu pozwolilo na zwiekszenie jego predkosci obrotowej, wystapily jednak trudnosci z chlodzeniem na y'skutek podwyzszonej temperatury i szybkiego osadzenia sie w bebnie kamienia kotlowego, a ponadto niekorzystne bylo dostarczenie do komory polimeryzacyjnej wilgotnej masy wlóknistej, zawilgoconej w komorze osadczej.

Inna wada znanych dotychczas rozwiazan byly trudnosci z rozwiazaniem konstrukcyjnym samych bebnów, które stykajac sie na czesci zewnetrznej obwodu z goracym strumieniem lawy o temperaturze 1200^ 1500°C, a od wewnatrz z ciecza chlodzaca o temperaturze okolo 100°C narazone byly na duze naprezenia cieplne.2 101 737 Naprezenia te po stosunkowo krótkim czasie doprowadzaly do szybkiego luszczenia sie powierzchni oraz do powstawania glebokich pekniec promieniowych, co ze wzgledu na dodatkowe naprezenia pochodzace od duzych predkosci obwodowych stwarzalo powazne zagrozenie bezpieczenstwa i powodowalo koniecznosc czestego zatrzymywania urzadzenia w celu dokonania kontroli, regeneracji lub wymiany.

Celem niniejszego wynalazku jest wyeliminowanie wad dotychczasowych rozwiazan urzadzen do produkcji wlókien mineralnych z cieklej lawy przez zaprojektowanie ukladu chlodzenia bebna pozwalajacego na duze predkosci obrotowe walu oraz przez zaprojektowanie bebna o duzym okresie trwalosci. Zostalo to rozwiazane, wedlug wynalazku, w ten sposób, ze w czolowej sciance walu od strony bebna znajduje sie co najmniej jeden otwór odprowadzajacy ciecz chlodzaca z bebna do tulei z dnem, usytuowanej wspólsrodkowo na wale od strony bebna i wyposazonej w otwory promieniowe, przy czym czesc pobocznicy tej tulei, przed przednim lozyskiem walu wspólpracuje z nieruchomym kolektorem zbiorczym. Powierzchnia pobocznicy bebna wyposazona jest w naciecia wzajemnie przecinajace sie i/lub jest zabezpieczona metalicznie warstwa ochronna.

Korzystne jest, jezeli naciecia na powierzchni pobocznicy bebna zakonczone sa u podstawy lukiem o promieniu wiekszym lub równym polowie szerokosci naciecia. Ponadto powierzchnia pobocznicy bebna jest radelkowana krzyzowo.. ? ¦ Dalsze korzysci wedlug wynalazku uzyskuje sie poprzez zabezpieczenie powierzchni pobocznicy bebna warstwa ochronna z weglików metali trudnotopliwych. Rozwiazanie to cechuje zmniejszenie srednicy walu w miejscach osadzenia lozysk, co z kolei umozliwia zwiekszenie predkosci obrotowej zespolu wirujacego.

Naniesiona na pobocznice bebna metaliczna warstwa ochronna zapobiega erozyjnemu dzialaniu strumienia goracej lawy, a posiadajac mniejsze niz rodzimy material bebna przewodnictwo cieplne obniza wydatnie powstale w nim naprezenia termiczne, a tym samym zwieksza okres trwalosci bebna.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju osiowym zespól wirujacy urzadzenia do produkcji wlókien mineralnych z cieklej lawy, fig. 2. i fig. 3 — fragmenty bebna tegoz urzadzenia w.przekroju promieniowym, a fig. 4 — beben urzadzenia w przekroju izometrycznym.

Zespól wirujacy urzadzenia wedlug wynalazku sklada sie z korpusu 1, w którym za pomoca przedniego lozyska tocznego 2 i tylnego lozyska tocznego 3 ulozyskowano wal 4 bebna 5. W wale 4 usytuowany jest centralny kanal 6 na ciecz chlodzaca, która podawana za pomoca glowicy 7 doplywa do wnetrza bebna 5. Po ochlodzeniu scianek bebna 5 ciecz chlodzaca wraca otworem 8 w czolowej sciance walu 4 dp wnetrza tulei z dnem 9 usytuowanej wspólsrodkowo na wale od strony bebna i dalej promieniowymi otworami 10, w jakie wyposazona jest tuleja z dnem, dostaje sie do nieruchomego kolektora zbiorczego 11, osadzonego na pobocznicy tulei 9 przed przednim lozyskiem 2 walu 4, skad odprowadzana jest na zewnatrz zespolu wirujacego i calego urzadzenia. Zespól wirujacy napedzany jest za pomoca pasa kolem 12, które zamocowane jest na wale 4.

Na figurach 2, 3, 4 przedstawiono rózne przyklady wykonczenia mechanicznego pobocznicy bebna 5.

Pokazane na fig. 2 naciecia 13 przebiegaja równolegle do osi bebna. Przedstawione na fig. 3 naciecia zakonczone sa u podstawy lukiem 14 o promieniu wiekszym lub równym polowie szerokosci naciecia. Pobocznica bebna 5 moze byc równiez wyposazona jednoczesnie w naciecia 13 równolegle do osi bebna i naciecia 15 prostopadle do tej osi, jak pokazano to w przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 4. Przykladowym mechanicznym wykonczeniem powierzchni jest zaopatrzenie pobocznicy bebna w naciecia 13 nachylone pod pewnym katem wzgledem bebna lub w naciecia prowadzone pod katem i przecinajace sie wzajemnie, tak ze tworza na pobocznicy bebna figury geometryczne. Innym przykladem mechanicznego wykonczenia powierzchni pobocznicy bebna jest radelkowanie krzyzowe.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do produkcji wlókien mineralnych z cieklej lawy wyposazone w co najmniej jeden zespól wirujacy zawierajacy beben zamocowany na wale ulozyskowanym w lozyskach tocznych lub slizgowych osadzonych w nieruchomym korpusie i chlodzony od wewnatrz ciecza chlodzaca doprowadzana przez wydrazenie walu, znamienne tym, ze w czolowej sciance walu (4) od strony bebna (5) znajduje sie co najmniej jeden otwór (8) odprowadzajacy ciecz chlodzaca z bebna (5) do tulei (9) z dnem, usytuowanej wspólsrodkowo na wale i wyposazonej w promieniowe otwory (10), przy czym czesc pobocznicy tulei (9), przed przednim lozyskiem (2) walu (4), wspólpracuje z nieruchomym kolektorem zbiorniczym (11), zas powierzchnia pobocznicy bebna (5) wyposazona jest w naciecia (13 i 15) wzajemnie przecinajace sie i/lub jest zabezpieczona metalicznie warstwa ochronna.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze naciecia (13 i 15) na powierzchni pobocznicy bebna (5) zakonczone sa u podstawy lukiem (14) o promieniu wiekszym lub równym polowie szerokosci naciecia.101737 3

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, ze powierzchnia pobocznicy bebna (5)jest radelkowana krzyzowo.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze powierzchnia pobocznicy bebna (5) jest zabezpieczona warstwa ochronna z weglików metali trudnotopliwych. hVAVA\ ,\ .\ w v \ \W \\ v A\\\\v