RU2751318C1 - Device for forming fibers made of thermoplastic material - Google Patents

Device for forming fibers made of thermoplastic material Download PDF

Info

Publication number
RU2751318C1
RU2751318C1 RU2020138250A RU2020138250A RU2751318C1 RU 2751318 C1 RU2751318 C1 RU 2751318C1 RU 2020138250 A RU2020138250 A RU 2020138250A RU 2020138250 A RU2020138250 A RU 2020138250A RU 2751318 C1 RU2751318 C1 RU 2751318C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plate
rows
vertical support
spinnerets
bushing
Prior art date
Application number
RU2020138250A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Константинович Громков
Сергей Михайлович Орешко
Александр Николаевич Трофимов
Ольга Игоревна Орешко
Ирина Руслановна Бардынова
Original Assignee
Акционерное общество "НПО Стеклопластик"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "НПО Стеклопластик" filed Critical Акционерное общество "НПО Стеклопластик"
Priority to RU2020138250A priority Critical patent/RU2751318C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2751318C1 publication Critical patent/RU2751318C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/08Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
    • C03B37/09Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates electrically heated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

FIELD: glass fiber production.SUBSTANCE: invention relates to devices for forming fibers from thermoplastic materials and can be used in factories producing fiberglass products. The device for forming fibers from thermoplastic materials contains a metal body with a bottom, a bushing feeder, which is a heating device of electrical resistance, in the lower part of which there is a bushing plate with spinnerets that extend beyond the lower surface of the bushing plate. The feeder also contains vertical supports located between the rows of spinnerets with a step of 10-100 mm, rigidly connected to the bushing plate, and at least one bracket having a rigid connection with the bottom of the metal housing, and an electrical insulation gasket. At the same time, at least one vertical support located between the rows of spinnerets is rigidly connected to the bushing plate and is made in the form of a rectangular plate with a groove in the lower part that fixes the location of the electrical insulation gasket. The width of the vertical support plate is within 2-6 mm, and its height is 1-5 of the height of the spinneret. In this case, the distance from the vertical support, made in the form of a rectangular plate, to the nearest rows of spinnerets should be within 4-18 mm.EFFECT: invention makes it possible to increase the operational reliability of the device and performance, as well as to reduce the weight of the structure of bushing feeders.1 cl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к устройствам для формования волокон из термопластичных материалов и может использоваться на заводах, выпускающих стекловолокнистые изделия.The invention relates to a device for forming fibers from thermoplastic materials and can be used in factories that produce fiberglass products.

Уровень техникиState of the art

Известен фильерный питатель, имеющий охлаждающие ребра (патент РФ №2452697 кл. С03В 37/09, публ. 2010 г.), содержащий питатель, выполненный с возможностью хранения расплавленного неорганического материала и имеющий плату насадок, которая имеет отверстия, позволяющие вытекать потокам расплавленного неорганического материала; охлаждающие ребра, расположенные под платой насадок с промежутком от нее, выполненные с возможностью отвода теплоты от расплавленных потоков; и охлаждающие опорные ребра, расположенные под платой насадок, которые выполнены с возможностью поддержки, по меньшей мере частично, платы насадок и отвода теплоты от расплавленных потоков; причем охлаждающие опорные ребра имеют основной корпус и опорный стержень, расположенный над основным корпусом, чтобы по меньшей мере частично поддерживать плату насадок, при этом основной корпус изготовлен из одного куска металла и имеет открытый верхний канал, выполненный с возможностью удержания опорного стержня, и закрытый нижний канал, выполненный с возможностью приема охлаждающей жидкости.Known spinneret feeder having cooling ribs (RF patent No. 2452697 class. С03В 37/09, publ. 2010), containing a feeder configured to store molten inorganic material and having a nozzle plate, which has holes that allow flows of molten inorganic material; cooling fins located under the nozzle plate with a gap from it, configured to remove heat from the molten streams; and cooling support ribs located under the nozzle plate that are configured to support, at least in part, the nozzle plate and remove heat from the molten streams; wherein the cooling support ribs have a main body and a support bar located above the main body to at least partially support the nozzle plate, the main body being made of a single piece of metal and having an open upper channel configured to hold the support rod and a closed lower a channel made with the possibility of receiving a coolant.

Недостатком этого изобретения является усложненность конструкции, что не дает гарантии эксплуатационной надежности в ее работе.The disadvantage of this invention is the complexity of the design, which does not guarantee operational reliability in its operation.

Известно изобретение «Фильеры с поперечными рядами, содержащие керамические опоры» (патент РФ №2597347, кл. С03В 37/09, С04В 35/10, публ. 2013 г.), это фильерное устройство, содержит: - фильеру, содержащую нижнюю плиту с множеством отверстий, из которых вытягивают мононити, причем нижняя плита имеет продольную ось; - первую боковую стенку на первой стороне нижней плиты, проходящую перпендикулярно продольной оси; - вторую боковую стенку на второй стороне нижней плиты, проходящую перпендикулярно продольной оси; - по меньшей мере одну продолговатую опору, проходящую через по меньшей мере один элемент для приема опор фильеры, по существу, вдоль продольной оси и посредством которой к нижней плите фильеры прикладывают направленную вверх силу; причем нижняя сторона опоры расположена непосредственно над верхней поверхностью нижней плиты, и каждый из по меньшей мере одного элемента для приема опор содержит множество соединителей, соединяющих элемент для приема опор с нижней плитой между первой боковой стенкой и второй боковой стенкой; и в котором опора содержит керамику на основе оксида алюминия.Known invention "Die with transverse rows, containing ceramic supports" (RF patent No. 2597347, CL 03B 37/09, C04B 35/10, publ. 2013), this spinneret device contains: - a spinneret containing a bottom plate with a plurality of holes from which the monofilaments are drawn, the bottom plate having a longitudinal axis; - a first side wall on a first side of the bottom plate, extending perpendicular to the longitudinal axis; - a second side wall on the second side of the bottom plate, extending perpendicular to the longitudinal axis; at least one elongated support extending through the at least one element for receiving the die supports substantially along the longitudinal axis and by means of which an upward force is applied to the lower die plate; moreover, the lower side of the support is located directly above the upper surface of the bottom plate, and each of the at least one element for receiving supports contains a plurality of connectors connecting the element for receiving supports with the bottom plate between the first side wall and the second side wall; and in which the support comprises an alumina ceramic.

Недостатком этого изобретения является наличие непосредственного контакта керамики на основе оксида алюминия с плоскостью фильерной пластины и боковыми стенками, которые в рабочем состоянии имеют температуры, близкие к температурам плавления керамики на основе оксида алюминия, и любое отклонение при срыве процесса в сторону увеличения температуры этих элементов может привести к разрушению керамики.The disadvantage of this invention is the presence of direct contact of the ceramics based on alumina with the plane of the die plate and the side walls, which in working condition have temperatures close to the melting temperatures of ceramics based on alumina, and any deviation during the breakdown of the process towards an increase in the temperature of these elements can lead to destruction of the ceramics.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является устройство для формования термопластичных материалов, включая горные породы (патент РФ №2430894, кл. С03В 37/09, публ. 2011 г.), содержащее металлический корпус с дном, фильерный питатель, представляющий собой нагревательное устройство электрического сопротивления, в нижней части которого размещена фильерная пластина с фильерами, которые выходят за пределы нижней поверхности фильерной пластины, отличающееся тем, что вертикальные опоры, расположенные между рядами фильер с шагом 10-100 мм, жестко связаны с фильерной пластиной и, как минимум, одним кронштейном, имеющим жесткую связь с дном металлического корпуса, причем между вертикальными опорами, длина которых находится в пределах 3-50 мм, и кронштейном расположены электроизолирующие прокладки.The closest in technical essence to the claimed invention is a device for molding thermoplastic materials, including rocks (RF patent No. 2430894, CL 03B 37/09, publ. 2011), containing a metal body with a bottom, a spinneret, which is a heating an electrical resistance device, in the lower part of which there is a die plate with dies that extend beyond the lower surface of the die plate, characterized in that the vertical supports located between the rows of dies with a pitch of 10-100 mm are rigidly connected to the die plate and, at least , one bracket having a rigid connection with the bottom of the metal case, and between the vertical supports, the length of which is in the range of 3-50 mm, and the bracket are electrically insulating gaskets.

Недостатком этого изобретения является то, что вертикальные опоры, расположенные между рядами фильер, обеспечивают только точечный контакт с фильерной пластиной, что может приводить к прогибам фильерной пластины в местах где нет вертикальных опор, что несет за собой отрицательные отклонения в работе устройства в части стабильности процесса.The disadvantage of this invention is that the vertical supports located between the rows of dies provide only point contact with the die plate, which can lead to deflections of the die plate in places where there are no vertical supports, which entails negative deviations in the operation of the device in terms of the stability of the process ...

Техническим результатом предполагаемого изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства и производительности.The technical result of the proposed invention is to increase the operational reliability of the device and productivity.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для формования волокон из термопластичных материалов, содержащее металлический корпус с дном, фильерный питатель, представляющий нагревательное устройство электрического сопротивления, в нижней части которого размещена фильерная пластина с фильерами, которые выходят за пределы нижней поверхности фильерной пластины, вертикальными опорами, расположенными между рядами фильер с шагом 10-100 мм жестко связанными с фильерной пластиной и, как минимум, одним кронштейном, имеющим жесткую связь с дном металлического корпуса, и электроизолирующей прокладки, причем, как минимум, одна вертикальная опора, расположенная между рядами фильер, жестко связана с фильерной пластиной, выполнена в виде прямоугольной пластины с канавкой в нижней части, фиксирующей местоположение электроизолирующей прокладки, причем ширина пластины вертикальной опоры находится в пределах 2-6 мм, а высота ее составляет 1-5 высоты фильеры, выходящее за пределы нижней поверхности фильерной пластины, кроме этого расстояние от вертикальной опоры, выполненной в виде прямоугольной пластины, до ближайших рядов фильер должно находиться в пределах 4-18 мм.The technical result is achieved due to the fact that in a device for forming fibers from thermoplastic materials, containing a metal body with a bottom, a spinning feeder representing a heating device of electrical resistance, in the lower part of which there is a spinneret plate with spinnerets that extend beyond the bottom surface of the spinneret plate , vertical supports located between the rows of dies with a pitch of 10-100 mm rigidly connected to the die plate and at least one bracket having a rigid connection with the bottom of the metal body, and an electrically insulating gasket, and at least one vertical support located between rows of dies, rigidly connected to the die plate, made in the form of a rectangular plate with a groove in the lower part, fixing the location of the electrical insulating gasket, and the width of the vertical support plate is in the range of 2-6 mm, and its height is 1-5 the height of the die, extending beyond limits lower its surface of the die plate, in addition, the distance from the vertical support, made in the form of a rectangular plate, to the nearest rows of the die should be within 4-18 mm.

Устройство для формования волокон из термопластичных материалов включает в себя металлический корпус (на фиг. 1 не показан) с дном, фильерный питатель (1), представляющий собой нагревательное устройство электрического сопротивления, в нижней части которого размещена фильерная пластина (2) с фильерами (3), которые выходят за пределы нижней поверхности фильерной пластины (2), как минимум, одну вертикальную опору (4), выполненную в виде прямоугольной пластины, расположенную между рядами фильер (3), с канавкой в нижней части, жестко связанную с фильерной пластиной (2) и, как минимум, одним кронштейном (5) имеющим жесткую связь с дном металлического корпуса, и электроизолирующей прокладки (6), зафиксированной на месте с помощью вертикальной опоры (4) и как минимум одного кронштейна (5).The device for forming fibers from thermoplastic materials includes a metal body (not shown in Fig. 1) with a bottom, a spinneret (1), which is a heating device of electrical resistance, in the lower part of which there is a spinneret plate (2) with spinnerets (3 ( 2) and at least one bracket (5) rigidly connected to the bottom of the metal case, and an electrical insulating gasket (6) fixed in place with a vertical support (4) and at least one bracket (5).

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Расплав термопластичного материала (на чертеже не показан) под действием гидростатического давления вытекает через фильеры (3), формуясь в волокна (на чертеже не показаны). Температура расплава поддерживается за счет элементов сопротивления фильерного питателя (1). За счет системы состоящей как минимум из одной вертикальной опоры (4), расположенной между рядами фильер (3), жестко связанной с фильерной пластиной (2), выполненной в виде прямоугольной пластины с канавкой в нижней части, фиксирующей местоположение электроизолирующей прокладки (6) и как минимум одного кронштейна (5), имеющим жесткую связь с дном металлического корпуса удерживается фильерная пластина (1) в течение всего срока службы без значительной деформации, тем самым позволяя вести процесс формования волокна на высоком качественном уровне без снижения производительности и качества вырабатываемой продукции, причем:The melt of thermoplastic material (not shown in the drawing) under the action of hydrostatic pressure flows out through the spinnerets (3), being formed into fibers (not shown in the drawing). The melt temperature is maintained by the resistance elements of the die (1). Due to the system consisting of at least one vertical support (4) located between the rows of dies (3), rigidly connected to the die plate (2), made in the form of a rectangular plate with a groove in the lower part, fixing the location of the insulating gasket (6) and of at least one bracket (5), which is rigidly connected to the bottom of the metal body, the die plate (1) is held throughout the entire service life without significant deformation, thereby allowing the fiber spinning process to be carried out at a high quality level without reducing the productivity and quality of the manufactured product, and :

1. Ширина пластины, как минимум, одной вертикальной опоры (4) находятся в пределах 2-6 мм.1. The width of the plate of at least one vertical support (4) is in the range of 2-6 mm.

Если ширина пластины вертикальной опоры (4) будет меньше 2 мм, то фиксация электроизолирующей прокладки (6) не будет надежной, что приведет к ее выпадению из канавки вертикальной опоры (4).If the width of the plate of the vertical support (4) is less than 2 mm, then the fixation of the electrical insulating gasket (6) will not be reliable, which will lead to its falling out of the groove of the vertical support (4).

Если ширина пластины вертикальной опоры (4) будет больше 6 мм, то это приведет к неоправданным затратам драгоценных металлов платиновой группы в процессе.If the width of the plate of the vertical support (4) is more than 6 mm, then this will lead to unjustified costs of precious metals of the platinum group in the process.

2. Высота пластины вертикальной опоры (4) составляет 1-5 высоты фильеры2. The height of the vertical support plate (4) is 1-5 the height of the die

Если высота пластины вертикальной опоры (4) будет менее 1 высоты фильеры, то при нарушении технологического процесса, связанным с увеличением температуры фильерной пластины (2) изолирующая прокладка (6) может оплавиться, в связи с чем будет локальный прогиб фильерной пластины (2).If the height of the plate of the vertical support (4) is less than 1 of the height of the die, then in case of a disruption in the technological process associated with an increase in the temperature of the die plate (2), the insulating gasket (6) may melt, and therefore there will be a local deflection of the die plate (2).

Если высота пластины вертикальной опоры (4) будет более 5 высот фильеры, то может быть нарушение процесса формования волокна из-за касания его элементов опорной конструкции, так как нижняя точка кронштейна будет находиться в поле траектории движения крайних волокон.If the height of the plate of the vertical support (4) is more than 5 times the height of the die, then there may be a violation of the fiber spinning process due to the touching of its elements of the support structure, since the lower point of the bracket will be in the field of the path of motion of the extreme fibers.

3. Расстояние от вертикальных опор (4), выполненных в виде прямоугольных пластин, до ближайших рядов фильер должно находиться в пределах 4-18 мм.3. The distance from the vertical supports (4) made in the form of rectangular plates to the nearest rows of dies should be within 4-18 mm.

Если расстояние от вертикальных опор до ближайших рядов фильер будет меньше 4 мм, то пластина вертикальной опоры будет воздействовать на работу близлежащих фильер (повышенный отбор тепла), что может приводить к дополнительной обрывности в процессе.If the distance from the vertical supports to the nearest rows of dies is less than 4 mm, then the vertical support plate will affect the operation of the nearby dies (increased heat extraction), which can lead to additional breakage in the process.

Если расстояние от вертикальных опор (4), до ближайших рядов фильер будет больше 18 мм, то будут неоправданные затраты драгоценных металлов платиновой групп в процессе.If the distance from the vertical supports (4) to the nearest rows of dies is more than 18 mm, then there will be unjustified costs of precious metals of the platinum group in the process.

Claims (1)

Устройство для формования волокон из термопластичных материалов, содержащее металлический корпус с дном, фильерный питатель, представляющий собой нагревательное устройство электрического сопротивления, в нижней части которого размещена фильерная пластина с фильерами, которые выходят за пределы нижней поверхности фильерной пластины, с вертикальными опорами, расположенными между рядами фильер с шагом 10-100 мм, жестко связанными с фильерной пластиной, и, как минимум, одним кронштейном, имеющим жесткую связь с дном металлического корпуса, и электроизолирующими прокладками, отличающееся тем, что, как минимум, одна вертикальная опора, расположенная между рядами фильер, жестко связана с фильерной пластиной, выполнена в виде прямоугольных пластин с канавкой в нижней части, фиксирующей местоположение электроизолирующей прокладки, причем ширина пластины вертикальной опоры находится в пределах 2-6 мм, а высота ее составляет 1-5 высоты фильеры, выходящая за пределы нижней поверхности фильерной пластины, кроме этого расстояние от вертикальной опоры, выполненной в виде прямоугольной пластины, до ближайших рядов фильер должно находиться в пределах 4-18 мм.A device for forming fibers from thermoplastic materials, containing a metal body with a bottom, a spinneret, which is a heating device of electrical resistance, in the lower part of which there is a spinneret plate with spinnerets that extend beyond the bottom surface of the spinneret plate, with vertical supports located between the rows dies with a pitch of 10-100 mm, rigidly connected to the die plate, and at least one bracket rigidly connected to the bottom of the metal body, and electrical insulating gaskets, characterized in that at least one vertical support located between the rows of dies , rigidly connected to the die plate, made in the form of rectangular plates with a groove in the lower part, fixing the location of the electrical insulating gasket, and the width of the vertical support plate is in the range of 2-6 mm, and its height is 1-5 times the height of the die, extending beyond the bottom die surface p fins, in addition, the distance from the vertical support made in the form of a rectangular plate to the nearest rows of dies should be within 4-18 mm.
RU2020138250A 2020-11-23 2020-11-23 Device for forming fibers made of thermoplastic material RU2751318C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138250A RU2751318C1 (en) 2020-11-23 2020-11-23 Device for forming fibers made of thermoplastic material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138250A RU2751318C1 (en) 2020-11-23 2020-11-23 Device for forming fibers made of thermoplastic material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2751318C1 true RU2751318C1 (en) 2021-07-13

Family

ID=77019803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020138250A RU2751318C1 (en) 2020-11-23 2020-11-23 Device for forming fibers made of thermoplastic material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2751318C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2087435C1 (en) * 1993-10-21 1997-08-20 Акционерное общество открытого типа "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" Multiple-die feeder for manufacturing continuous fibers from mineral melt
US6196029B1 (en) * 1994-10-27 2001-03-06 Johns Manville International, Inc. Low profile bushing for making fibers
RU2167835C1 (en) * 2000-07-25 2001-05-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Стеклопластик" Spinneret feeder for production of continuous fiber from rock melt
RU2430894C2 (en) * 2009-12-23 2011-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Стеклопластик" Device for moulding thermoplastic materials incliding rock

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2087435C1 (en) * 1993-10-21 1997-08-20 Акционерное общество открытого типа "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" Multiple-die feeder for manufacturing continuous fibers from mineral melt
US6196029B1 (en) * 1994-10-27 2001-03-06 Johns Manville International, Inc. Low profile bushing for making fibers
RU2167835C1 (en) * 2000-07-25 2001-05-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Стеклопластик" Spinneret feeder for production of continuous fiber from rock melt
RU2430894C2 (en) * 2009-12-23 2011-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Стеклопластик" Device for moulding thermoplastic materials incliding rock

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060065022A1 (en) Support for fiber forming bushing and bushing with same
US4330311A (en) High pressure forming bushing and fin cooler
US3985530A (en) Production of glass fibers
RU2751318C1 (en) Device for forming fibers made of thermoplastic material
KR101644670B1 (en) Glass sheet manufacturing method
KR20120008230A (en) Apparatus for production of ultrafine fiber with a nozzle having an electric insulating plate
US3278282A (en) Glass spinning crucible
JP2010502543A (en) Bushing assembly with cooling support fins
CN212025515U (en) Tow uniform separation device
US3539318A (en) Apparatus for producing fibers
RU2407711C1 (en) Multiple-draw hole feeder for making continuous fibre from molten rock
RU2430894C2 (en) Device for moulding thermoplastic materials incliding rock
SU1004279A1 (en) Feeder for producing fiber from melt
WO2009128749A1 (en) Method for producing a continuous fiber from rocks, a plant for carrying out said method and a produced product
SU461908A1 (en) Glass Feeder
US3841853A (en) Apparatus for production of thermoplastic materials
RU2751320C1 (en) Device for production of continuous high-modulus glass fibers made of thermoplastic material
RU2126368C1 (en) Device for production of continuous fiber from thermoplastic material
RU72971U1 (en) GLASS-MELTING MACHINE
CN213680360U (en) U-shaped hanging wall separation kiln structure suitable for low-dielectric glass fiber production
RU2825820C1 (en) Device for production of continuous fibers from thermoplastic material with high temperature of upper crystallization limit
RU2713543C1 (en) Melt supply device of rocks to centrifuge or spinneret feeders
JP2017226933A (en) Ultrafine fiber manufacturing equipment
SU842067A1 (en) Glass smelting vessel for moulding continuous glass fiber
CN218665719U (en) Lead-free glass electrical heating distribution material channel