УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ВОЛОКНА ИЗ РАСПЛАВА ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к области изготовления волокон из расплава термопластичных материалов, например базальта, используемых, в частности, для производства теплоизоляционных материалов.
Известно дутьевое устройство для получения минерального волокна, содержащее установленную под многофильерным питателем блок-камеру с патрубком подвода энергоносителя и, располложенными под каждой из фильер, верхними и нижними втулками, образующими вертикальные каналы для прохода струй расплава и кольцевые сопла для энергоносителя, и охлаждаемые экраны, установленные на верхней плоскости блок-камеры, расположенные между вертикальными каналами, (см. а.с. СССР №1135723, МПК С 03 В 37/06, опубликовано 23.01.85 г.).
Недостатком известного устройства является их низкая надежность из-за высокой вероятности забивания вертикальных каналов расплавом, а, следовательно, низкий коэффициент полезного использования устройства, низкое качество получаемого минерального волокна, так как получаются грубые, толстые волокна, а также «корольки» - твердые комочки затвердевшего расплава, и повышенный расход энергоносителя (сжатого воздуха)
Так как выпуск каждой струи расплава из фильеры осуществляют на некотором расстоянии от соответствующего ей вертикального канала дутьевого устройства, к моменту поступления струи расплава в верхнюю втулку вертикального дутьевого канала дутьевого устройства, из которой струя расплава поступает на раздув, ее температура снижается на 40-50°С.
Из-за большого диаметра струи расплава, так как струя расплава формуется в фильере, выполненной в виде втулки, струя расплава имеет различную температуру по поперечному сечению, в связи с этим вязкость струи расплава большого диаметра с различной вязкостью по поперечному сечению требуются большие энергетические затраты - более высокое давление воздуха и повышенный его расход, получается более толстое волокно и твердые
комочки затвердевшего расплава - «корольки». При этом струя расплава, имея неодинаковую вязкость расплава в различно ориентированных ее частях, касается более вязким наружным поверхностным слоем стенок вертикального дутьевого канала, ее движение в точке касания затормаживается и расплав частично сцепляется с поверхностью верхней втулки вертикального дутьевого канала, внутренний объем струи расплава, имея меньшую вязкость, попадая в нижнюю втулку вертикального дутьевого канала распыляется энергоносителем. На оставшийся на стенках вертикального дутьевого канала более вязкий расплав поступает с прежней скоростью новая порция расплава, струя расплава изгибается петлей, сужая вертикальный дутьевой канал. Со временем вертикальный дутьевой канал забивается и расплав заливает верхнюю поверхность блок-камеры дутьевого устройства.
Устройство для получения минерального волокна по а.с СССР №1135723, МПК С 03 В 37/06, опубликовано 23.01.85 г., как наиболее близкое по технической сущности решение, принято за прототип.
Полезной моделью решается задача по повышению надежности работы установки для получения минерального волокна из расплава термопластичного материала, направленная на достижение следующего технического результата - исключение вероятности забивания фильеры расплавом, повышение качества минерального волокна, повышение эффективности работы установки.
Эта задача решается за счет уменьшения снижения температуры и повышения стабилизации вязкости струй расплава на пути от зоны формования до зоны раздува.
Для повышения однородности как температуры, так и вязкости струй расплава энергоноситель подогревают.
Для установки получения минерального волокна из расплава термипластичного материала указанный технический результат достигается за счет того, что в установке для получения минерального волокна из расплава термопластичного материала, содержащей блок питания, фильеру для формования потока расплава, блок-камеру и устройство для подачи энергоносителя для раздува потока расплава, фильера выполнена в виде пластины с рядами близко расположенных друг к другу малых отверстий материала, а устройство для подачи энергоносителя для раздува потока
расплава выполнено в виде расположенных в блок-камере по обе стороны от потока расплава трубопроводов с продольными щелевыми соплами для энергоносителя, при этом трубопроводы установлены с возможностью регулирования направления подачи энергоносителя
Для повышения однородности температуры и вязкости струй расплава установка для получения минерального волокна из расплава термопластичного материала снабжена агрегатом для подогрева энергоносителя
Для увеличения производительности установки для получения минерального волокна из расплава термопластичного она выполнена многофильерной.
На фиг.1 схематично изображена установка для получения минерального волокна из расплава, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - вид на установку сверху.
Установка для получения минерального волокна из расплава 1 термопластичного материала, расположенного в блоке питания 2, содержит фильеру 3 для формования потока расплава, блок-камеру 4 и устройство для подачи энергоносителя для раздува потока расплава. Фильера 3 выполнена плоской в виде пластины с рядами близко расположенных друг к другу малых отверстий 5 (отверстий малого диаметра) Фильера 3 закреплена на блок-камере 4 с помощью прижимов 6 и клиньев 7. В блок-камере 4 по обе стороны от потока расплава расположены трубопроводы 8 с продольными щелевыми соплами 9 для подачи энергоносителя на раздув струй 10 расплава Трубопроводы 8 установлены с возможностью регулирования их расположения относительно фильеры 3 вверх, вниз, вправо, влево, вокруг оси трубопровода 8 для регулирования направления подачи энергоносителя через щелевое сопло 9.
Установка для получения минерального волокна из расплава термопластичного материала снабжена агрегатом 11 для подогрева энергоносителя.
В частности, установка для получения минерального волокна из расплава термопластичного материала может быть выполнена
многофильерной, при этом блоки питания 2 скреплены между собой клиньями 7.
Установка функционирует следующим образом.
Расплав 1, проходя через отверстия 5 фильеры 3, формуется в виде многорядных, близко расположенных друг к другу тонких струй 10, которые поступают на раздув в блок-камеру 4. Энергоноситель на раздув подают через щелевые сопла 9 трубопроводов 8. В зоне 12 раздува происходит раздув отформованных фильерой 3 струй 10 расплава в тонкое минеральное волокно 13.
Так как фильера 3, прижимы 6, блок питания 2 соприкасаются с расплавом 1, температура расплава в отверстиях 5 фильеры 3 и тонких струях 10 расплава, выпускаемых из фильеры изменяется незначительно. Из-за естественной отдачи тепла температура в блок-камере 4 уменьшается, при этом подача по трубопроводам 8 в зону 12 раздува подогретого энергоносителя, обеспечивает плавное изменение температуры сверху вниз. Так как струи расплава формуют в виде тонких струй 10 (в виде нитей), температура в различных частях струй в сечении снижается незначительно, а, следовательно, вязкость внутреннего и поверхностного слоев струй практически одинаковы. Такие струи при определенной вязкости расплава в них расщепляются энергоносителем с меньшими энергетическими затратами, отсутствует вероятность забивания расплавом фильеры, что исключает вероятность внепланового останова работы установки по этим техническим причинам.
3
3
Использование полезной модели позволит увеличить выпуск волокна на 10-15% по сравнению с существующими установками за счет снижения простоев из-за забивания дутьевых каналов расплавом. За счет получения более длинного, тонкого волокна удельным весом 18-20 кг/м, вместо менее длинного, более толстого волокна с отдельными комочками затвердевшего расплава удельным весом 40-45 кг/м на установке вертикального раздува волокон эффективность установки увеличивается в 2 раза.