УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к изготовлению теплоизоляционных материалов с температурой применения выше 1200°С с получением волокон или полых микросфер из солевых растворов.
Установки такого назначения известны, например, из следующих источников: Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок. Справочное издание, Кн.1, Кащеев И.Д. и др., 2000, с.571-573; Огнеупорные материалы. Ротенберг Г.Б., 1980, с.143; Огнеупоры и их применение: Пер. с япон. Под ред. Инамуры Я., 1984, с.306.
Наиболее близкой к патентуемой установке можно считать установку для получения высокотемпературного теплоизоляционного материала по источнику: Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок, Справочное издание, Кн.1, Кащеев И.Д. и др., 2000, с.571-573. Эта установка содержит емкость для водорастворимой соли алюминия или циркония, устройство для формирования частиц и устройство для обжига волокна-сырца.
Для получения непрерывных нитей готовят солевой раствор вязкостью 10-100 Па·С, который подают на истечение через фильеру с последующим вытягиванием волокон потоком воздуха. В устройство для формирования волокон поддерживается разряжение. Полученное волокно подсушивается и транспортируется энергоносителем в камеру осаждения, где собирается на движущийся сетчатый конвейер в виде рулона. При обжиге волокна-сырца происходит удаление влаги, превращение солей в оксиды и их спекание в полукристаллическую структуру.
Основной недостаток указанной установки состоит в ее сложности, в виду вытягивания нитей и раздува, необходимости сушки и обжига волокна-сырца.
Технический результат, который может быть получен от использования патентуемой полезной модели, заключается в упрощении установки и снижении энергозатрат на получение высокотемпературного теплоизоляционного материала.
Для достижения этого установка содержит в качестве устройства для формирования частиц плазматрон, при этом предусматривается возможность получения высокотемпературного теплоизоляционного материала не только из водорастворимой соли алюминия или циркония, но и магния.
При наличии плазматрона процесс получения теплоизоляционного материала можно характеризовать как одностадийный. Под воздействием плазмы струи солевого раствора формируются в частицы - волокна или микросферы - с одновременным испарением влаги, удалением летучих и остекловыванием. Таким образом, с помощью одного устройства - плазматрона обеспечивается совокупность процессов: формирование частиц при вытягивании и раздуве струй, сушка и обжиг частиц. Этим упрощается установка и снижаются энергозатраты за счет исключения раздельного вытягивания и раздува нитей, исключения отдельной сушки и специального обжига.
Предложение поясняется чертежом, по фигуре которого схематично изображена патентуемая установка.
Патентуемая установка для получения высокотемпературного теплоизоляционного материала содержит емкость 1 для водорастворимой соли алюминия, циркония или магния, плазматрон 2 для формирования частиц из указанной соли и камеру осаждения этих частиц 3.
Теплоизоляционный материал получают на патентуемой установке следующим образом: Гомогенный водный раствор соли алюминия,
циркония или магния, или из смеси вязкостью 0,2-20,0 Па·С подается из емкости 1 насосом и под действием сжатого воздуха эжектируется в факел плазменной струи плазматрона 2 со скоростью не менее 100 м/с. Под действием высоких энергетических параметров плазмы струи солевого раствора формируются в частицы - в волокна или микросферы в зависимости от регулирования скорости в факеле плазменной струи. Одновременно с этим из них удаляется влага и летучие, они термообрабатываются и остекловываются. Далее частицы попадают в камеру осаждения 3, где из них может формироваться ковер или рулон.
Таким образом, предложена технология и оборудование получения высокотемпературного теплоизоляционного материала на основе волокон или микросфер оксида алюминия, диоксида циркония и оксида магния по упрощенной схеме, предусматривающей формирование частиц, их термообработку и структурообразование за счет использования плазматрона.
Средняя длина получаемых волокон 35-45 мм, их средний диаметр 2,5-3,5 мкм.