Фильерный питатель для формования волокна из базальтовых расплавов

80109891 А СОЮЗ СОВЕТСНИХвввввнеснииРЕСПУБЛИН зд) С 03 В 37/08 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕвтсвсвсну сввавтвъств Я вой ьство СССР5, 1975 АЛЬТОВЫХ вленные электро ину и ру с ка:1,6:1,2, гд го отверстия основания ко шего основан а о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) ФИЛЬЕРНЫЙ ПИТАТЕЛЬФОРМОВАНИЯ ВОЛОКНА ИЗ БАЗРАСПЛАВОВ, включающий изготиз железосодержащих сплавовобогреваемую фильерную пласфильеры, выполненные по цен налом циличающиповышенияфильера внена в форращенногоерному полразмеров фтавляет от рической формы, о т л ис я тем, что, с целью оизводительности, кажцая не выхода расплава выполусеченного конуса, обольшим основанием к фильпричем соотношение ьеры до: 6.,: й: Ь сос :1,8:1,2:0,8 до 1:2,6: е до - диаметр выходнод - диаметр большего нуса, д - диаметр меньия конуса, Ь - высота40 1 10989Изобретение относится к производству волокна из расплавов горных пород типа базальта.Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является фильерный питатель для формования волокна из базальтовых расплавов, включающий изготовленные из железо- содержащих сплавов электрообогре ваемую фильерную пластину и фильеры, выполненные по центру с каналом цилиндрической формы11.Преимуществом таких питателей является недефицитность материалов для их изготовления и отсутствие потерь драгметаллов, поэтому питатели нашли широкое применение в производстве базальтового штапельного волокна по методу раздува струй расплава воздухом (ВРВ).Недостатком, ограничивающим использование данных питателей для производства других видов базальтового волокна (непрерывное, супертонкое д 5 и т.п.), является низкая производительность из-за малой устойчивости процесса формоваиия нитей: наблюдается большая неравномерность по диаметру и обрывность нитей. Причиной этого является повышенная смачиваемость железосодержащих сплавов, из которых выполнены фильеры, базальтовым расплавом, в котором содержится значительное количество ионов железа. Увеличение смачиваемости 35 приводит к увеличению коэффициента трения между поверхностью и расплавом, в результате чего движение расплава по срезу фильеры, происходящее при образовании "луковицы", замедляется. Снижение скорости расплава на периферии луковицы" приводит к его чрезмерному охлаждению и частичной кристаллизации, нарушающей устойчивость формования нитей, Повышение скорости движения расплаваф 1 Ив луковице путем уменьшения диаметра фильер не дает положительного результата, так как, снижается темпе" ратура на срезе фильер за счет умень- щения передачи тепла от фильерной пластины теплопроводностью через ,стенку фильеры, уменьшение толщины стенок фильер снижает их механичес кую прочность, что приводит к повреждению фильер при чистке питателя.Цель изобретения - повышение производительности. 17 2Поставленная цель достигается тем, что в фильерном питателе для формования волокна из базальтовых расплавов, включающем изготовленные из железосодержащих сплавов электрообогреваемую фиИьерную пластину и фильеры, выполненные по центру с каналом цилиндрической формы, каждая фильера в зоне выхода расплава выполнена в форме усеченного конуса, обращенного большим основанием к фильерному олю, причем соотношение размеров фильеры Йз Й : (3. Ь составляет от 1: 1,8: 1,2:0,8 до 1:2,6; 1,6: 1,2, где до - диаметр выходного отверстия, д 1 - диаметр большего основания конуса, д 2 - диаметр меньшего основания конуса, Ь - высота конуса.Указанные пределы соотношения размеров питателя при заданном диаметре отверстия описывают толщину стенки и конусность фильеры и обоснованы следующим. При,уменьшении соотношения размеров ниже нижнего предела стенка становится тонкой, а конус- ность уменьшается, что не обеспечивает сохранения температуры на срезе фильеры и ее механическую прочность. При увеличении соотношения размеров выше верхнего предела увеличивается толщина стенки на срезе сопла, что увеличивает размер "луковицы" и приводит к замедлению движения расплава по ее периферии, понижению температуры и кристаллизации. Оптимальными являются средние значения величин в укаэанных пределах соотношения размеров.На фиг. 1 изображен фильерный питатель, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1 (одна из фильер в сварном варианте исполнения в увеличенном масштабе).фильерный питатель имеет изготовленную из железосодержащих сплавов фильерную пластину 1 и фильеры 2.На торцах фильерной пластины 1 расположены токоподводы 3, подключенные к источнику греющего тока. Фильерный питатель устанавливается под выработочным очком, в котором находится базальтовый расплав 4 для формирования непрерывных нитей 5.В соответствии с изобретением, соотношение обозначенных на фиг. 2 размеров йр. 6 : с 1 : Ь выполнено в пределах от 1: 1,8:1,2;0,8 до 1:2,6; : 1,6:1,2. В варианте изготовления питателя фрезерованием отливки (неСоставитель Н.Ильиецактор Е,Папп Техред Ж.Кастелевич орректор Ю.Иакаренк по113035, Мо делам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4 Заказ 43 13/20 Тираж 469 ВНИИПИ Государственного комитета ССС писное илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,3 10989 показано) указанные обозначения размеров относятся к конусной части фильеры, без учета технологических радиусов,При работе питателя фильерная 5 пластина 1 нагрета до рабочей температуры. Расплав 4 выходит из отверстия фильеры 2, образуя на срезе сопла "луковицу" небопьшого размера, в результате чего скорость расплава 1 О повышена, Коническая форма фильеры 2 способствует сохранению как необходимой выработочной температуры на срезе фильер, так и механической 17 4прочности фильер. Повышение скорости движения расплава в "луковице" предотвращает его чрезмерное охлаждением устраняет кристаллизационные явления и повышает устойчивость процесса формования нитей 5. Это способствует повышению его производительности.Использование изобретения позволит расширить область применения фильерных питателей иэ недефицитных жаростойких сплавов, увеличить выработк супертонких и непрерывных волокон из базальта, являющихся перспективными строительными материалами.