Способ получения штапельного волокна

Изобретение относится к изготовлению волокон и может быть использовано в производстве теплоизоляционных строительных материалов, вчастности для получения штапельного5волокна из силикатно=о расплава.Известен способ получения штапельно. о волокна из силикатного расплавапутем его подачи во вращающуюся чашу с перфорированной боковой стек.(ой,экструзии расплав . через отверстия 10под действием центробежной силы ипоследующего раздува волокна потокомраскаленного энергоносителя1 3.Данный способ характеризуетсяхрупкостью и недостаточной механичес кой прочностью волокна, что снижаетего теплоизоляционные свойства.Наиболее близким к предложенномуявляется способ получения волокнаиз расплава путем экструзии последнего через отверстия в боковой стенке вращающейся пустотелой чаши споследующим воздействием на образующиеся волокна тангенциально направленными струями энергоносителя 2,Известный спосо позволяет получать спирально закрученные волокна,однако в виду различной тангенциальной скорости по сечению струи волокна получаются с различным радиусомзакручивания или вообще закручивают 30ся на ео всей длине, в местахсоприкосновения струи возможнообразование "корольков", что в итогеснижает теплоизоляционные и прочностные свойства полученного волокна. 35Цель изобретения - повышениетеплоизоляционных и прочностныхсвойств волокна за счет равномерногозакручивания волокон по всей длине.Указанная цель достигается тем, 40что согласно способу полученияштапельного волокна из расплава путем экструзии последнего через отверстия в боковой стенке вращающейся пустотелой чаши с последующим45воздействием на образующиеся волокнаструями энергоносителя, в расплаввязкостью 10 - 20 П вводят и равномерно распределяют в нем частицы .ферромагнитного порошка с размеромчастиц 3 - 6 мкм в количестве 5-15к объему расплава, а в момент экструзии на образующиеся волокна воздействуют вращающимся магнитным полемнапряженностью 20-70 Э, причем однаиз составляющих вектора напряженности магнитного поля направлена поокружности, а другая перпендикулярна направлению вылета волокон изотверстий чаши,60На чертеже изображена схема устройства для получения волокна согласно предложенному способу. На схему нанесены линии вектора напряженности вращающегося магнитного поля и траек торин полета частиц волокна по-ле взаимодействия с магнитным полем,Устройство для получения штапельного волокна содержит вращающуюся чашу 1 с перфорированной боковой стенкой, обогреваемой 1 знутри газовой горелкой 2, кольцо 3 с кольцевыми щелями для подачи энергоносителя холодного воздуха, систему электромагнитов 4, создающих вращающееся магнитное поле и шахту 5 для приемки волокна.Получение волокна согласно предложенному способу осуществляют следующим образом.Силикатный расплав вязкостью 10- 20 П подают в чашу 1 в виде струи с лотка вагранки или из фидера ванной печи. Образующиеся при вращении чаши волокна с Ферромагнитными частицами попадают в зазор между электромагнитами 4, которые с воздают вращающееся магнитное поле, придающее волокнам спиралевидную форму, затем волокна резко охлаждают потоком холодного воздуха, подаваемого вентилятором в специальное кольцо 3 с щелью, расположенное выше фильерной чаши 1. Тем же воздушным потоком волокно транспортируют в шахту 5 для приемки волокна.П р и м е р . Перед подачей расплава с лотка вагранки или из фидера ванной печи во вращающуюся чашу. в него предварительно вводят Ферромагнитный порошок в количестве 5 15 к объему расплава и тщательно перемешивают до получения однород"ного:состава. Перемешивание ферромагнитных частиц и расплава можно осуществлять в специальном обогреваемом питателе. Расплав подают во вращающуюся чашу в виде струи. Чаша 1 с перфорированной боковой стенкой обогревается изнутри газовой горелкой 2. Вязкость расплава 10-20 П, скорость вращения чаши 3-9 тыс.об/мин. В момент экструзии расплава из чаши на вылетающие волокна воздействуют вращающимся магнитным полем с напряженностью 20-70 Э. При этом одна составляющая вектора напряженности вращающегося магнитного поля направлена по окружности, а другая - поперечный вектор напряженности магнит:.ого поля, направлена перпендикулярно траектории вылетающих из перфорированных отверстий волокон. Это достигается тем, что в многофазных обмотках одноименные фазы питающей сети смещены на 180 . Взаимодействие двух вращающихся полей, равных по величине и имеющих одинаковую частоту вращения, на сдвинутых друг относительно друга на 180 , с ферромагнитными частицами, содержащимися в вылетающих волокнах, и придает волокнам спиралевидную форму. При этом1028611 Составитель В. КоганРедактор М. БандураТехред А.Бабинец Корректор Г Огар Заказ 4883/18 Тираж 486 Подписное РНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 составляющая векторг напряженности магнитного поля, направленная по окружности и создаваемая верхней многофаэной обмоткой, тангенциально воздействует на вылетающее волокно в одном направлении, а составляющая 5 вектора напряженности магнитного поля, создаваемая ни. ней многофазной обмоткой, тангенциально воздействует на вылетающее волокно в противоположном направлении из-за сдвига 10 одноименных фаз на 180 д; поперечный вектор напряженности магнитного поля также тангенциально воздействует на вылетающие волокча, но в направлении, перпендикулярном составляющим вектора напряженности,.направленным по окружности. Суммарное взаимодействие составляющих вектора напряженности вращающегося магнитного поля с ферромагнитными частицами, ндходящимися.в волокйе, и придает вылетав.щему волокну спиралевидную Форму.При этом сила воздействия вращающегося магнитного поля на ферромагнитные частицы, находящиеся в волокне, подбирается таким образом, чтобы она была одного порядка с величиной центробежной силы, воздействующей на волокно в момент вылета его иэ перфорационных отверстий ча-30 ши, что достигается подбором напряжейности вращающегося магнитного поля одного порядка с напряженностьюполя центробежных сил. Под напряженностью поля центробежных силследует понимать отношени а величиныцентробежной силы к величине массывылетаю.,его волокна, Образуюшчесяпри вращении чаши и при взаимодействии с вращающимся магнитным полемволокна резко охлаждают потоком холс,ного воздуха, подаваемого вентилятором в специальное кольцо 3 сщелью, расположенное за многофазными обмотками выше фильерной чаши 1.Тем же воздухом спиралевидное волокно транспортируют в шахту 5 с приемно-Формирующим конвейером,Таким образом, предложенный способ получения штапельного волокнапозволяет придать волокнам спиралевидную форму и равномерно закручйватьволокна по всей длине, что улучшаеттеплоиэоляционные свойства и качествоволокна.Такое волокно, имея высокую механическую прочность, не слеживается,а издели и материалы, изготовленныеиз него,не слоятся. Его можно использовать, например, для полученияматериала типа войлока, например,путем воздействия высокочастотнымэлектромагнитным полем на ферромагнитные частицы в волокна, в местахих расположения происходит локальныйнагрев вещества волокна, что приводит к слипанию отдельных волокон вместах соприкосновения.