RU2386594C1 - Bushing assembly - Google Patents
Bushing assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2386594C1 RU2386594C1 RU2008137464/03A RU2008137464A RU2386594C1 RU 2386594 C1 RU2386594 C1 RU 2386594C1 RU 2008137464/03 A RU2008137464/03 A RU 2008137464/03A RU 2008137464 A RU2008137464 A RU 2008137464A RU 2386594 C1 RU2386594 C1 RU 2386594C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- melt
- basalt
- fiber
- feeder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства непрерывного волокна из расплава базальтовых пород и касается фильерного питателя для получения струи базальта для переработки расплава в волокно.The invention relates to the production of continuous fiber from a melt of basalt rocks and relates to a spinneret feeder for producing a jet of basalt for processing the melt into fiber.
В предлагаемом изобретении разработан фильерный питатель, имеющий не менее 200 фильер на фильерной пластине питателя, обеспечивающий устойчивую струю расплавленного базальта для переработки расплава в непрерывное волокно без образования каплеобразной поверхности натяжения расплавленного базальта на выходе из фильеры и налипания его на наружной поверхности фильеры.The present invention has developed a spinneret feeder having at least 200 spinnerets on a spinneret feeder plate, providing a stable jet of molten basalt for processing the melt into a continuous fiber without forming a drop-like tension surface of the molten basalt at the outlet of the spinneret and sticking it to the outer surface of the spinneret.
Технический прогресс вызывает необходимость создания материалов, обладающих малой объемной массой, высокими фильтрующими и поглотительными свойствами, способность выдерживать воздействие высоких температур.Technological progress necessitates the creation of materials with a low bulk density, high filtering and absorption properties, and the ability to withstand high temperatures.
Этим требованиям удовлетворяют различные виды базальтовых волокон, которые в отличие от стеклянных могут быть применены при температурах 600°С и выше. Базальтовые волокна обладают высокой химической устойчивостью, особенно в растворах кислот. Это позволяет значительно расширить область применения базальтовых волокон в народном хозяйстве.Various types of basalt fibers satisfy these requirements, which, unlike glass fibers, can be used at temperatures of 600 ° C and higher. Basalt fibers have a high chemical resistance, especially in acid solutions. This allows you to significantly expand the scope of basalt fibers in the national economy.
Сырье для производства непрерывного базальтового волокна одно из самых дешевых в природе, легкодоступное, добывается карьерами повсеместно. Как правило, это горные базальтовые породы или базальтподобные породы (попросту «щебенка») для дорожного строительства, только меньшей фракции (5…10 мм, 10-15 мм, 8-12 мм).The raw material for the production of continuous basalt fiber is one of the cheapest in nature, easily accessible, quarried everywhere. As a rule, these are mountain basalt rocks or basalt-like rocks (simply “gravel”) for road construction, only a smaller fraction (5 ... 10 mm, 10-15 mm, 8-12 mm).
В соответствии с патентоинформационными исследованиями разработано достаточно большое количество питателей для выработки волокна из минеральных расплавов из фидера плавильной печи, например стекловолокон, технология получения которых близка по сути с производством непрерывного базальтового волокна.In accordance with patent information studies, a sufficiently large number of feeders have been developed for the production of fibers from mineral melts from the feeder of a melting furnace, for example glass fibers, the production technology of which is similar in essence to the production of continuous basalt fiber.
Известен струйный питатель (см., например, заявку СССР №1136410/28-12 по авт. свид. 238737 по классу 32а 5/26 за 1969 г.), который выполнен в виде конусного сосуда с выпускным отверстием. Питатель вмонтирован в газовую топку, в огневом пространстве которой имеется решетчатая стенка для стабилизации процесса горения. Для обеспечения устойчивого и полного горения, а также для подогрева вытекающей струи расплава, топка выполнена со щелевым отверстием, образованным нижней стенкой корпуса топки и поверхностью сосуда и стабилизаторами горения, расположенными внутри топки.Known jet feeder (see, for example, application of the USSR No. 1136410 / 28-12 according to ed. Certificate. 238737 according to
Основной недостаток данного струйного питателя заключается в том, что он имеет сложную конструкцию и обладает исключительно малой производительностью из-за наличия только одного выпускного отверстия для получения волокна.The main disadvantage of this jet feeder is that it has a complex structure and has extremely low productivity due to the presence of only one outlet for producing fiber.
Известны также устройство для подачи стекломассы (см., например, заявку СССР №1150741/29-33, авт. свид. 461908 по классу С03В 37/00 за 1975 г.) и струйный питатель для подачи минеральных расплавов (см., например, заявку СССР №3698924/29-33 по классу С03В 37/09, авт. свид. 1211230 за 1986 г.). В отличие от предыдущей заявки они имеют питатель большей производительности за счет наличия определенного количества выпускных отверстий для получения волокон. Однако наличие платинородиевой трубки с двумя конусообразными токоподводами между фидером ванны печи и фильерным питателем усложняет эти конструкции, существенно повышает энергозатраты для выработки волокна, значительно повышает стоимость установок из-за наличия достаточно протяженной дорогостоящей платинородиевой трубки.A device for supplying glass melt is also known (see, for example, USSR application No. 1150741 / 29-33, author certificate 461908 in class C03B 37/00 for 1975) and a jet feeder for supplying mineral melts (see, for example, USSR application No. 3698924 / 29-33 in class C03B 37/09, author certificate 1211230 for 1986). Unlike the previous application, they have a feeder of greater productivity due to the presence of a certain number of outlets for producing fibers. However, the presence of a platinum-rhodium tube with two cone-shaped current leads between the furnace bath feeder and the die feeder complicates these designs, significantly increases the energy consumption for fiber production, and significantly increases the cost of installations due to the presence of a rather long expensive platinum-rhodium tube.
Известен также фильерный питатель (см. заявку СССР на изобретение №2944279/29-33 по классу С03В 37/09, авт. свид. 990698 за 1983 г.), принятый авторами за прототип. Фильерный питатель состоит из корпуса, загрузочного патрубка, распределителя расплава с отверстием и краями, равноудаленными от торцов корпуса сосуда, с помощью которого расплав в виде трех потоков направляется на фильтровальную решетку, равномерно распределяясь по длине сосуда. Для обеспечения заданного количества расплава на фильерную пластину задано определенное соотношение живых сечений фильерной пластины и фильтровальной решетки.Also known is a die feeder (see USSR application for invention No. 2944279 / 29-33 in class C03B 37/09, author certificate. 990698 for 1983), adopted by the authors for the prototype. The die feeder consists of a housing, a loading nozzle, a melt distributor with a hole and edges equidistant from the ends of the vessel body, with the help of which the melt in the form of three streams is directed to the filter grate, uniformly distributed along the length of the vessel. To ensure a given amount of melt on the spinneret plate, a certain ratio of the live sections of the spinneret plate and the filter grid is set.
Основным недостатком фильерного питателя-прототипа является наличие фильер с цилиндрическим каналом на всю длину фильер. Данная форма канала способствует образованию на кромках выходных отверстий фильер каплеобразной поверхности натяжения, которая за счет сил вязкого трения подымается по наружной поверхности фильер и покрывает наружную поверхность питателя, что приводит к нарушению температурного режима нагрева расплава горных пород. Это приводит к некачественному изготовлению волокна:The main disadvantage of the die feeder prototype is the presence of dies with a cylindrical channel over the entire length of the dies. This channel shape contributes to the formation of a droplet-like tension surface on the edges of the outlet openings of the dies, which, due to viscous friction, rises along the outer surface of the dies and covers the outer surface of the feeder, which leads to a violation of the temperature regime of heating the rock melt. This leads to poor-quality fiber production:
- возрастает разброс заданного размера по диаметру волокна;- increases the spread of a given size along the diameter of the fiber;
- ухудшаются прочностные свойства волокна;- the strength properties of the fiber deteriorate;
- увеличивается расход расплава горных пород на изготовление волокна;- increases the consumption of molten rocks for the manufacture of fiber;
- возникает необходимость периодически чистить питатель со стороны выходных отверстий фильер.- there is a need to periodically clean the feeder from the outlet openings of the dies.
Технической задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и создание конструкции фильерного питателя высокой производительности, обеспечивающего качественное изготовление непрерывного базальтового волокна с заданными геометрическими параметрами и физико-механическими характеристиками.The technical task of the present invention is to remedy these disadvantages and create a design of high-performance spinneret feeder, providing high-quality production of continuous basalt fiber with specified geometric parameters and physico-mechanical characteristics.
Технический результат предлагаемого изобретения состоит в том, что канал фильер в продольном разрезе выполнен по экспоненциальной зависимости текущих радиусов канала от его длины, при этом глубина прогиба поверхности канала фильер на половине его длины составляет h=1,0-1,2 от половины суммы радиусов отверстий на входе 16 и выходе 17 канала 10 фильер 9.The technical result of the invention lies in the fact that the channel of the dies in longitudinal section is made according to the exponential dependence of the current radii of the channel on its length, while the depth of deflection of the surface of the channel of the dies at half its length is h = 1.0-1.2 of half the sum of the radii holes at the
На фиг.1 изображен фильерный питатель, общий вид. Он имеет верхний корпус 1, заливную щель 2 в верхнем корпусе по центру, нижний корпус 3, фильтровальную сетку 4, фильерную пластину 5, фланец 6, токоподводы 7, вертикальные ребра 8, фильеры 9 с внутренним каналом 10.Figure 1 shows a spinneret feeder, a General view. It has an
Продольный разрез фильер 9 с профилированным каналом 10 и истекающей струей 11 расплава базальта представлены на фиг.2, разрез А-А на фиг.1. На фиг.3 представлен продольный разрез фильер с цилиндрическим каналом 12 щелевого фильерного питателя-прототипа с каплеобразной струей 13 расплавленного базальта на срезе выходного отверстия фильер.A longitudinal section of the
Работа предложенного фильерного питателя осуществляется следующим образом.The work of the proposed spinneret feeder is as follows.
Верхний корпус питателя 1 обеспечивает достаточный разогрев расплава базальта по периметру питателя, конструктивно форма заливной щели 2 задает уровень расплава над фильерной пластиной 5. Заливная щель 2 выполнена в теле верхнего корпуса 1 по центру и выглядит подобно лейке, края которой загнуты в середину фильерного питателя. Такая конструкция заливной щели 2 обеспечивает минимальное сопротивление прохождению потока расплава базальта и минимальные тепловые потери при подаче расплава в фильерный питатель.The upper housing of the
Фильтровальная сетка 4 обеспечивает фильтрацию расплава базальта, организацию расплава базальта от краев питателя до центра фильерной пластины 5, стабилизацию температуры расплава в заданном интервале температур по всей площади фильерной пластины 5. Для необходимого прохождения тока через верхний и нижний корпусы 1, 3 и обеспечения равномерного нагрева элементов фильерного питателя установлены вертикальные ребра 8. Горизонтальное размещение токоподводов 7 позволяет упростить конструкцию фильерного питателя и дает возможность разместить его непосредственно у разлива базальта. Фланец 6 предназначен для крепления фильерного питателя в водоохлаждающий холодильник. Фланец 6 имеет поперечные зигзагоподобные вырезы для снижения теплозатрат и затрат электроэнергии при работе питателя. По такому фланцу проходит электрический ток. Фланец 6 имеет малую площадь для теплоподвода. Это позволяет снизить затраты электроэнергии и теплозатраты через фланец 6 при работе фильерного питателя.The filter mesh 4 provides filtration of the basalt melt, organization of basalt melt from the edges of the feeder to the center of the
Внутренний канал 10 фильер 9 (см. фиг.2) выполнен в продольном разрезе по экспоненциальной зависимости 14 текущих радиусов канала от его длины, при этом глубина 15 прогиба поверхности канала 10 фильер 9 на половине его длины составляет 1,0-1,2 от половины суммы радиусов отверстий на входе 16 и выходе 17 канала 10 фильер 9.The
На основании многочисленных экспериментальных исследований влияние конструкций каналов фильерных питателей на изготовление базальтовых волокон авторами изобретения было установлено, что большое влияние на качественное изготовление волокон высокой прочности и требуемого диаметра 6-18 мкм оказывает форма канала 10 фильер 9 питателя.Based on numerous experimental studies, the influence of the design of the channels of spinneret feeders on the production of basalt fibers by the inventors found that the shape of the
При заявленной авторами изобретения формы канала фильер обеспечивается выравнивание скоростей потока расплава базальта по сечению канала 10 фильер 9, а также требуемое распределение температуры расплава по высоте канала 10 фильеры 9 (канал фильер выполняет роль конфузора). Это исключает образование поверхности натяжения на срезе выходного отверстия 17 канала 10 фильеры 9.When claimed by the inventors of the form of the channel of the dies, the flow rates of the basalt melt are aligned over the cross section of the
При глубине 15 прогиба поверхности канала 10 фильер 9 в продольном разрезе менее 1,0 от половины суммы радиусов отверстий на входе 16 и выходе 17 канала 10 фильер 9 уменьшается действие центробежных сил, воздействующих на поток расплавленного базальта и, как следствие, уменьшается скорость потока расплава на выходе из канала 10 фильер 9, что приводит к образованию каплеобразной поверхности натяжения, отрицательно влияющей на качество получаемого непрерывного базальтового волокна.With a depth of 15 deflection of the surface of the
При глубине 15 прогиба поверхности канала 10 фильер 9 в продольном разрезе более 1,2 от половины суммы радиусов отверстий на входе 16 и выходе 17 канала 10 фильер 9 поверхность канала возрастает, за счет вязкого трения расплавленного базальта на поверхности канала 10 образуется большой толщины пограничный слой расплава базальта и создается большое гидравлическое сопротивление для прохода расплава базальта по каналу 10 фильер 9, что приводит к неравномерному распределению скорости потока по сечению канала 10 и, как следствие, к образованию поверхности натяжения расплава базальта на срезе выходного отверстия 17 канала 10 фильер 9.With a depth of 15 deflection of the surface of the
В настоящее время разработанная конструкция фильерного питателя испытана при изготовлении непрерывного качественного базальтового волокна диаметром 6-18 мкм на заводе Научно-производственного объединения «Вулкан» в режиме круглосуточной выработки расплава базальта (г.Оса, Пермский край, Россия).Currently, the developed design of the spinneret feeder has been tested in the manufacture of continuous high-quality basalt fiber with a diameter of 6-18 microns at the plant of the Scientific and Production Association "Volcan" in the mode of round-the-clock production of basalt melt (Osa, Perm Territory, Russia).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137464/03A RU2386594C1 (en) | 2008-09-18 | 2008-09-18 | Bushing assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137464/03A RU2386594C1 (en) | 2008-09-18 | 2008-09-18 | Bushing assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008137464A RU2008137464A (en) | 2010-03-27 |
RU2386594C1 true RU2386594C1 (en) | 2010-04-20 |
Family
ID=42137974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008137464/03A RU2386594C1 (en) | 2008-09-18 | 2008-09-18 | Bushing assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2386594C1 (en) |
-
2008
- 2008-09-18 RU RU2008137464/03A patent/RU2386594C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008137464A (en) | 2010-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101838099A (en) | Method for homogenizing and defoaming molten glass and device thereof | |
CN106660854B (en) | The device for being used to melt glass including furnace, channel and baffle | |
US8042362B2 (en) | “Kibol's module” plant for producing inorganic fibers of rocks | |
CN102781856A (en) | Method for stabilizing a column of molten material | |
RU2386594C1 (en) | Bushing assembly | |
RU2395467C2 (en) | Spinneret feeder | |
RU2369569C1 (en) | Method for production of continuous fibre from rocks, installation for its realisation and produced product | |
RU2355651C2 (en) | Plant for obtaining mineral fusion by plasma heating | |
RU2385298C1 (en) | Draw plate feeder | |
RU2407711C1 (en) | Multiple-draw hole feeder for making continuous fibre from molten rock | |
RU84843U1 (en) | FILLER FEEDER | |
RU83247U1 (en) | FILLER FEEDER | |
CN1267368C (en) | Tank furnace for producing basalt fibers continuously | |
RU139222U1 (en) | MULTI-FILER FEEDER FOR PRODUCING CONTINUOUS FIBER FROM ROCK MELT | |
RU93795U1 (en) | FILLER FEEDER | |
RU2689944C1 (en) | Method and device for production of continuous mineral fiber | |
CN105541085B (en) | The process units and its production method of a kind of basalt fibre | |
RU2391299C1 (en) | Spinneret feeder | |
SU998399A1 (en) | Apparatus for making fibers from thermoplastic material | |
RU7100U1 (en) | FILLER FEEDER FOR PRODUCING CONTINUOUS FIBER FROM INORGANIC MELTS | |
CN101492245B (en) | Crucible pot for manufacturing ultra-fine continuous glass fiber | |
RU2560761C1 (en) | Electrical ceramic furnace with indirect heating for forming of continuous and staple glass fibres | |
RU2412120C1 (en) | Device with feeder furnace to produce continuous basalt fibers | |
RU40316U1 (en) | INSTALLATION FOR PRODUCING HEAT-INSULATING MATERIALS FROM BASALT SUPERTON FIBER | |
RU2395468C1 (en) | Water cooling fringe for spinneret feeder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110919 |