PL50741B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 26.VI.1966 50741 KI. 32 a, 87/06 MKP C 03 b 3 }j°& UKD 666.1.036.25 Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Józef Czech, mgr Jerzy Borkiewicz Wlasciciel patentu: Instytut Spawalnictwa, Gliwice (Polska) Sposób topienia i rozwlókniania zestawu szklarskiego, stluczki szklanej, bazaltu, marglu oraz podobnych materialów i surowców Przedmiotem patentu jest sposób topienia i roz¬ wlókniania zestawu szklarskiego, stluczki szklanej, bazaltu, marglu oraz podobnych materialów i su¬ rowców za pomoca strumienia plazmy. Wedlug dotychczas stosowanych sposobów zestaw szklarski, stluczke szklana, a takze surowce pochodzenia naturalnego takie jak np.: bazalt, margiel, tufy lupki itp., w celu otrzymania z nich wlókna, topi sie w piecach szybowych lub wannowych, a na¬ stepnie rozwlóknia sie na odpowiednich urzadze¬ niach za pomoca energii kinetycznej, pary, spa¬ lin, podgrzanego powietrza lub sily odsrodkowej.W sposobie topienia i rozwlókniania materialów i surowców wedlug wynalazku stosuje sie stru¬ mien plazmy jako nowe medium energetyczne.Sposób ten pozwala na otrzymywanie wlókien bezposrednio z materialów bedacych w stanie sta¬ lym (np. w postaci proszków, pretów, granulek itp.), wprowadzonych do strumienia plazmy.W strumieniu plazmy wytworzonym w odpowied¬ nich palnikach nastepuje pod wplywem wysokiej temperatury tego strumienia stopienie w/w su¬ rowców, a nastepnie na skutek duzej energii ki¬ netycznej czastek (jonów i elektronów) plazmy, rozwlóknienie stopionego w pierwszej fazie su¬ rowca. W efekcie sposób ten eliminuje dotychczas stosowane oddzielne operacje topienia surowców w piecach, pozwalajac jednoczesnie na otrzymanie wlókna o grubosci 12—3 mikronów i ponizej 3 10 15 20 25 30 mikronów, niemozliwych do uzyskania przy obec¬ nie stosowanych metodach produkcji wlókien.Palnik plazmowy do topienia i rozwlókniania materialów i surowców przedstawiono schema¬ tycznie na rysunku. Luk elektryczny jarzy sie miedzy elektroda wolframowa (katoda) 1 osadzona w korpusie palnika 2 i chlodzona woda dysza miedziana 3 odizolowana podkladka 4 w oslo¬ nie gazu np. argonu, azotu, wodoru lub mieszanin doprowadzanych kanalem 5.Gazy przechodzac poprzez slup luku ulegaja jonizacji i w postaci plazmy wydobywaja sie z otworu dyszy. Glównym zadaniem dyszy 3 jest zawezenie wyladowania luku. Przez te kompresje uzyskuje sie skoncentrowanie calkowitej energii w malym otworze dyszy, a tym samym wzrost temperatury do 20.000°K i wiecej, w zaleznosci od mocy luku. Wspólne oddzialywanie temperatu¬ ry i pola magnetycznego powoduje wzrost energii kinetycznej czastek plazmy (jonów i elektronów).Szybkosc tych czastek w zaleznosci od parame¬ trów luku i rodzaju gazu moze wynosic 300— —1000 m/sek i wiecej. Materialy i surowce w po¬ staci proszku, granulek lub pretów wprowadzane do strumienia plazmy kanalem 6 pod wplywem wysokiej temperatury tego strumienia ulegaja na¬ tychmiastowemu stopieniu.Równoczesnie ten stopiony surowiec w stanie „plynnym" o lepkosci ponizej 100 poise znajduje sie pod dzialaniem czastek plazmy o wysokiej 5074150741 energii kinetycznej. W rezultacie czastki stopio¬ nego materialu w zaleznosci od wiskozy i napiecia powierzchniowego formuja sie (wyksztalcaja) w po¬ staci elementarnych wlókien, które poza obszarem strumienia ulegaja ochlodzeniu, przybierajac osta¬ teczna forme.Szybkosc topienia surowca, grubosc i dlugosc elementarnego wlókna mozna regulowac tempera¬ tura plazmy (moca luku), tj. zmienna energia ki¬ netyczna czastek plazmy. Uformowane wlókna po wyjsciu z obszaru plazmy, wskutek nadanej im poczatkowej energii kinetycznej, osadzaja sie w komorze osadczej, tworzac filc w postaci waty (welny) izolacyjnej o wspólczynniku przewodnic¬ twa ciepla = 0,025—0,035 Kal/mh°C. W trakcie za¬ równo formowania sie wlókna lub w pózniejszej fazie osadzania sie, wlókna moga byc powlekane oraz impregnowane lepiszczem syntetycznym.Sposób ten wprowadza bardzo ekonomiczne zró¬ dlo ciepla do produkcji wlókien. Wysoka energia kinetyczna czastek plazmy, znacznie przekracza¬ jaca energie dotychczas stosowanych mediów 10 15 20 energetycznych pozwala na otrzymanie wlókien o grubosci ponizej 3 mikronów, niemozliwych do uzyskania przy obecnie stosowanych sposobach.Równoczesnie wlasnosci fizykochemiczne i struk^ turalne wlókien mozna w szerokich granicach re¬ gulowac temperatura i energia kinetyczna gazów tworzacych plazme, które wchodzic moga w reak¬ cje chemiczna z rozwlóknionym stopem. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób topienia i rozwlókniania zestawu szklar¬ skiego, stluczki szklanej, bazaltu, marglu oraz podobnych materialów i surowców, znamienny tym, ze stosuje sie strumien plazmy, jako me¬ dium energetyczne do wytwarzania wlókien bezposrednio z materialów znajdujacych sie w stanie stalym.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze materialy te w postaci pretów, granulek i pro¬ szków wprowadza sie bezposrednio do stru¬ mienia plazmy. PZG w Pab., zam. 1480-65, nakl. 240 egz. PL