SU1375582A1 - Волокнообразующее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству штапельных минеральных волокон , а более конкретно к устройствам зжекционного типа дл  переработки расплава минеральной шихты в врлокна способом раздува. Изобретение направлено на повьшение производительности при снижении шума. Волокнообразую- щее устройство содержит корпус с

Description

S

(Л

центрально расположенным соплом 1 дл  подачи расплава, полость Ю вво да энергоносител , рабочее сопло и рабочую проточную часть 7. Рабочее сопло вьтолнено в виде трех подвижных относительно друг друга конусных втулок, кажда  из которых содержит расположенные по окружности каналы дл  формировани  потока энергоносител , выполненные соответственно конфу- зорными,цилиндрическими и диффузорными . Конфузорные и цилиндрические каналы образуют с осью устройства угол 5-7 . Оси диффузорных каналов ориентированы параллельно оси проточной части устройства, котора  выполнена конусной с углом раскрыти  10-14°, равным углу раскрыти  диффузорных каналов , с расположенными по спирали осесимметричными соплами Лавал , образующими с осью устройства угол 15-20°. 2 ил.

Изобретение относитс  к производ- ст&у штапельных минеральных волокон, конкретнее к устройствам эжекционно- го типа дл  переработки расплава минеральной шихты в волокна способом раздува.

Цель изобретени  - повьпиение производительности при снижении шума.

На фиг. 1 представлено предлагае- мое устройство, продольный разрезJ на фиг. 2 - то же, поперечный разрез

Велокнообразующее устройство с пониженным уровнем шума содержит приемное сопло 1, переднюю крышку 2 устройства , обойму 3, к которой креп т- с  втулки 4-6, проточную часть 7, сопла Лавал  8, заднюю крышку 9 устройства , полость 10 приема энергоносител  и отверстие 11.

Устройство работает следующим образом.

Энергоноситель (сжатый воздух, пар) под давлением (пар 6-8 ати, воздух 8-10 ати) подвод т к устройству и через отверстие 11 подают в полость 10. Заполн   полость, энергоноситель через каналы втулок 4-6 и через сопла 8 устремл етс  в проточную часть 7 устройства. В зоне сопла 1 со стороны наружной поверхности пе редней крьппки 2 образуетс  сильное разрежение. В эту зону подают осесим метричную струю расплава 12 перпендикул рно оси устройства и на рассто нии около 5 мм от передней крьш1- ки 2, котора  захватываетс  инжек- ционным потоком и через сопло 1 входит в зону действи  - рабочее сопло.

где она разрушаетс  на капли, перерабатывающие на тонкие и длинные волокна .

Выполнение рабочего сопла в виде трех подвижных относительно друг друга конусных втулок, кажда  из которых содержит расположенные по окружности каналы, выполненные соответственно конфузорными, цилиндрическими и диффузорными, позвол ет осуществит разрушение струи на капли, имеющие равновеликие объемы, которые интенсивно перерабатываютс  в волокна. Причем такое расположение этих каналов , что сначала на струю действует поток энергоносител , образованный конфузорнымиi каналами, и раз рушает ее на отдельные комки, которые аэродинамическими силами внос тс  в поток энергоносител , образованного цилиндрическими каналами, не имекице- го критическую скорость дл  повтор- ного дроблени  расплава на капли заданного диаметр а. После чего они поступают в поток энергоносителе, образованный диффузорными каналами, где происходит-формование волокон.

Угол, равный 5-7 , который образует Конфузорные и цилиндрические каналы рабочего сопла с осью устройства выбран из услови  обеспечени  высокой производительности устройства .

Уменьшение этого угла приводит к потере эжекционной силы устройства на входе в его приемное сопло, а это - к случа м залипани  приемного сопла устройства расплава, дальнейшее уменьшение этого угла - к резкому снижейию эжекционной возможности волокнообразующего устройства.

Увеличение данного угла приводит к тому, что фокус встречи струй энергоносител , образованных зтими каналами, перемещаетс  ближе к приемному соплу и тем самым уменьшаетс  зона дроблени  струи расплава на капли, из которых в последующем формуютс  волокна и увеличиваетс  зона, где формуютс  неволокнистые, включени  - корольки. Дробление струи становитс  некачественным, в готовой продукции растет процент коротких толстых волокон и количество корольков. Качество получаемого материала снижаетс .

Угол раскрыти  проточной части устройства 10-14 выбран из услови  максимального использовани  энергии энергоносител  при переработке расплава в волокна. В этом случае оптимально используютс  все проточные волокнообразующие устройства дл  получени  длинных и тонких волокон. Уменьшение угла раскрыти  проточной части приводит к росту потерь энергии энергоносител  на трение между последним и стенкой проточной .части . Это приводит к снижению средней скорости потока энергоносител  в устройстве, что не позвол ет обеспечить необходимый эжекционньй эффект а уменьшение угла - к снижению производительности устройства. Кроме того, уменьшение скорости потока энергоносител  на периферии, где в основном происходит формование волокон , приводит к формованию коротких толстых волокон.

Увеличение угла приводит к отрыву потока энергоносител  от ограничивающей проточную часть устройства поверхности, т.е, поток энергоносител  имеет меньшие размеры в плоскости выходного отверсти  проточной

0

5

0

5

0

5

0

5

части устройства, чем само отверстие Это уменьшает рабочую зону устройства , давление в потоке энергоносител  в проточной части нарастает не плавно, а скачкообразно. Такой характер потока энергоносител  способствует формованию всшокон небольшой длины и росту процента содержани  общих неволокнистых включений в готовой продукции.

При переработке алюмосиликатного расплава (, 50%, SiO 50%) в волокно , использу  в качестве энерго- носит ёл  пар, на волокнообразующем устройстве достигаетс  производительность до 500 кг/ч при уровне шума работающего устройства около 86 дБ, против 370 кг/ч и 118 дБ по известному устройству.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Волокнообразующее устройство, .включающее корпус с центрально расположенным соплом дл  подачи расплава , полость дл  ввода энергоносител , рабочее сопло и рабочую проточную часть, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  производительности при снижении шума, рабочее сопло выполнено в виде трех подвижных друг относительно друга конусных втулок, кажда  из которых содержит расположенные по окружности каналы дл  формировани  потока энергоносител , выполненные соответственно конфузорными, цилиндрическими и диффузорньаш, причем конфузорные и цилиндрические каналы образуют с осью устройства угол 5-7°, а оси диффузорных каналов ориентированы параллельно оси проточной части устройства , котора  выполнена конусной с углом раскрыти  10-14 , равным углу раскрыти  диффузорных каналов, и с расположенными по спирали осесим- метричными соплами Лавал , образующими с осью устройства угол 15-20°.

   Фиг. 2