SU1622298A1 - Волокнообразующее устройство дл получени штапельных волокон - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству штапельных волокон, в частности к способам горизонтального раздува струи расплава и к аэродинамическим установкам дл  получени  волокон, и может быть использовано дл  получени  различных видов продукции , основу которых составл ют данные волокна, Целью изобретени   вл етс  снижение удельных энергозатрат при улучшении качества готовой продукции. Устройство дл  получени  штапельных волокон снабжено генератором капель хладагента, который выполнен в виде кольцевого канала , состыкованного с диафрагмой, причем наружна  стенка канала выполнена в виде поверхности однополостного гиперболоида , а внутренн   - в виде двух конусных поверхностей, соединенным большими основани ми , при этом диафрагма выполнена из двух соосно расположенных конусных поверхностей, одна из которых состыкована с выходным сечением генератора большим основанием, а втора  - меньшим, кроме этого выходное сечение диафрагмы размещено совместно с выходным сечением сверхзвукового кольцевого сопла с косым срезом, формирующим поток энергоносител  на входе во второе рабочее сопло, а в наружной стенке канала выполнены цилиндрические отверсти , соедин ющие генератор с полостью хладагента. 1 ил. С с

Description

Изобретение относитс  к производству штапельных волокон, в частности к способам горизонтального раздува струи расплава и к аэродинамическим установкам дл  получени  волокон, и может быть использовано дл  получени  различных видов про- дукции. основу которых составл ют данные волокна.

Целью изобретени   вл етс  снижение удельных энергозатрат и улучшение качества продукции.

На чертеже показано устройство, продольный разрез.

Устройство содержит корпус 1, с которым состыкованы передн   2 и задн   3 стенки, расположенное в передней стенке

приемное сопло 4, выходное сечение которого лежит в одной плоскости с выходным сечением первого рабочего сопла 5, камеру 6 первичного раздува, расположенную между соплом 5 и вторым рабочим соплом 7, выход щим в камеру 8 вторичного раздува, образованную конусом 9, причем поток энергоносител  на входе сопла 7 формирует кольцевое сопло 10 с косым срезом, расположенное совместно с диафрагмой 11. котора  состыкована с кольцевым каналом 12, соединенным через отверсти  13 с полостью 14 хладагента, образованную стенкой 3 и крышкой 15. при этом хладагент поступает в полость 14 через патрубок 16, а энергоноситель - к соплу 5 через полость 17. к

с

h h h

N

С

3

соплу 10 - через отверсти  18 и полость 19, в канал 12 - через отверсти  20, в устройство энергоноситель ввод т через отверстие 21.

Устройство работает следующим образом .

Под высоким давлением подвод т энергоноситель к устройству. Через отверстие 21 он поступает в полость 17 отверстий 20 и 18, а затем - в первое рабочее сопло 5, кольцевой канал 12 и сопло 10. Во второе рабочее сопло 7 энергоноситель поступает из диафрагмы 11 и сопла 10. С помощью патрубка 16 в полость 14 ввод т жидкий хладагент. Через отверсти  13 он проникает в кольцевой канал 12, диспергируетс  и уноситс  потоком в диафрагму 11. На выходе из диафрагмы капельки хладагента захватываютс  потоком энергоносител , сформированного соплом 10, и поступают во второе рабочее сопло 7, которое формирует лоток энергоносител  в виде мелкодисперсной среды.Рабочие сопла 5 и 7 спрофилированы так, что они образуют потоки энергоносител  с оптимальными аэродинамическими ха- ракгеристиками дл  камер первичного 6 вюричного 8 раздува. Через несколько минут ус гройство готово к эксплуатации. К вер- икально истекающей струе расплава, сформированной выходным сечением зоны выработки плавильной печи, устройство юдвод т под 90° со стороны передней стенки 2. Поток энергоносител , образованный соплом 5, создает эжекционный эффект - чоне приемного сопла 4. Когда стру  расплава оказываетс  в зоне действи  эжекци- онного эффекта, она разворачиваетс  на 90° и через приемное сопло 4 входит в проточную часть устройства. Пройд  сопло 4, рэспг.ав попадает в зону действи  первого рабочего потока, -де и происходит дробление струи на частички, дигметр которых оп- редел етс  критической скоростью в камере S. Из последней продукты первичного раздува унос тс  аэродинамическим потоком в камеру 8 и поступают в зону взаимодействи  потоков, где и происходит окончательное формование волокон. Зона взаимодействи  образуетс  в точке встречи внешней границы первого и внутренней границы второго потоков энергоносител  и формируетс  конусом 9.

Введение в устройство генератора капель хладагента позвол ет резко снизить энергозатраты на получение волокнистого огнеупорного материала, так как в этом слу- чае можно определить оптимальный состав среды в зоне взаимодействи  и ее аэродинамические характеристики, которые приведут к получению готовой продукции с улучшенным качеством. Оптимальный состав

среды подбираетс  из услови  низких энергозатрат при создании оптимальных условий волокнообразовани , которые, как правило, определ ютс  коэффициентом

теплоотдачи при формировании волокон и скоростью формовани  волокон. Последние позвол ют определить дл  данного расплавленного материала, исход  из заданной геометрии волокон, энергию

0 энергоносител  и процентный состав мелкодисперсной среды, т.е. массовое отношение в единице объема энеогоносител  и хладагента.

Выполнение генератора в виде кольце5 вого канала, состыкованного с диафрагмой, причем наружна  стенха канала выполнена в виде поверхности однополостного гепер- болоида, в которой выполнены цилиндрические отверсти , а внутренн   - в виде двух

0 конусных поверхностей, соединенных большими основани ми, при этом диафрагма выполнена из двух соосно расположенных конусных поверхностей, одна из которых состыкована с выходным сечением боль5 шим основанием, а втора  - меньшим, позвол ет за счет энергии энергоносител  вводить в генератор жидкий хладагент, диспергировать его и получать на выходе из диафрагмы поток энергоносител  со взве0 шенными в нем капельками хладагента, равномерно распределенными в поперечном сечении потока. Причем така  конструкци  генератора обеспечивает качественное диспергирование хладагента, т.е. диаметр ка5 пелек хладагента на выходе из диафрагмы не превышал (12...18) 10 мм,

Совместное размещение выходных сечений диафрагмы и кольцевого сопла с косым срезом на входе во второе рабочее

0 сопло обеспечивает захват капель хладагента на выходе из диафрзгмы, повторное их дробление в потоке энергоносител  и ввод в зону взаимодействи  потоков в камере вторичного выт гивани  второго рабочего

5 потока в виде мелкодисперсной среды, в которой диаметр капелек хладагента не превышает (4...6) 10 мм, что позвол ет обеспечить оптимальные аэродинамические характеристики суммарного потока в каме0 ре вторичного выт гивани  дл  формовани  волокон заданной геометрии, а значит, качество готовой продукции значительно улучшаетс .

Использование мелкодисперсного потока

Claims (1)

1. 5 при формовании волокон позвол ет получать высокое качество волокнистою материала при сниженных удельных энергозатратах. Формула изобретени  Волокнообразующее устройство дл  получени  штапельных волокон, включающее корпус, переднюю и заднюю стенки, приемное сопло, рабочие сопла и камеры первичного и вторичного выт гивани , о т- личающеес  тем, что, целью снижени  удельных энергозатрат и улучшени  качества продукции, оно снабжено генератором капель хладагента, который выполнен в ей-- де кольцевого канала, состыкованного с ди- афрагмой, причем наружна  стенка кольцевого канала выполнена в виде поверхности однополостного гиперболоида, а внутренн   - в виде двух конусных поверх

   ностей, соединенных большими основани ми , при этом диафрагма выполнена из двух соосных конусных поверхностей, одна из которых состыкована с выходным сечением генератора большим основанием, а втора  -меньшим, причем выходное сечение диафрагмы совмещено с выходным сечением одного из рабочих сопл, выполненным с косым срезом, а в наружной стенке кольцевого канала выполнены цилиндрические отверсти , соедин ющие генератор с полостью хладагента.

   77

   /5