Устройство для получения штапельного волокна

ОПИС Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сееэ Сфветскнк Сфцнапнстнческнк Уесвублик(5)М. К . С 03 В 37/06 с присоединением заявки И 9 -всударствеииыИ кфиитет СССР вв делан иэебретеияй и вткрытий(53) УДК 666.1. .036.5(088.8) Дата опубликования описания 09. 12. 80(72) Лвторы изобретения В,ф. Розора, Е.Н. Шевчук и Б.А. Баранов. Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательскогои проектно-конструкторского института по автоматизациипредприятий промышленности строительнык материалов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ШТАПЕЛЬНОГО ВОЛОКНА Изобретение относится к промьвиенности строительных материалов, в частности,к оборудованию по производству штапельного волокна из стек- ла и горных пород способом раздува 5 первичных волокон.Известно устройство для получения штапельного волокна, включающее камеру сгорания с щелевым соплом и направляющие пластины для подачи О первичных стеклянных волокон в поток энергоносителя )11,Известно также устройство для получения штапельного волокна, включающее камеру сгорания со щелевым соплом и гребенки 2.Указанные устройства нЕ обеспечивают предварительного подогрева первичных волокон, что ограничивает производительность устройства Я 9 и увеличивает расход Топлива.Целью изобретейия является повышение производительности устройства и уменьшение удельного расхода топлива. 25Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения штапельного волокна, включающем камеру сгорания с щелевым соплом и гребенки, последние выполнены в 30 виде тепловых труб, причем у выходного отверстия щелевого сопла расположена эона испарения, С целью сокращения потерь тепла в окружающую среду и интенсивного подогрева первичных волокон, зона коденсации тепловой трубы снабжена дефлектором со слоем теплоизоляции и сьемной теплонэоляционной крышкой.На фиг. 1 представлено устройство для получения штапельного волокна, разрез на фиг, 2 - гребенка, вид сверху.Устройство для получения штапельного волокна включает камеру сгорания, состоящую иэ металлического корпуса 1 с водяной рубашкой 2, футерованного изнутри огнеупорным материалом 3. Над корпусом 1 расположен входной патрубок 4 и распределительное устройство 5 с каналами б, через которые газо-воздушная смесь поступает в топочное пространство 7. Вместо каналов б может быть, установлен металлический стабилизатор, который набирается нз пластин и шайб. Нижняя часть камеры сгорания заканчивается фланцем, к которому герметично прикреплено водоохлаждаемое щелевое сопло 8. Под785253 по канавкам 10 гребенки 9 вводятсяв поток энергоносителя.Поверхность гребенки 9 в местетеплового контакта с высокотемпературным потоком энергоносителя - нагревается. Жидкий тейлоносительнасыщающий кайиллярно-пористую структуру 12 в зоне нагрева, испаряется.Под действием разности давленияпары теплоносител,г движутся к зоне 1 14, где конденсируются. Тепло, выделяемое при конденсации пара, передается через оребренную канавками10 стенку теплового элемента движущимся по канавкам первичным волок"нам 11, В случае необходимости до 1 э полнительный отвод тепла от теплового элемента может:осуществляться врезультате теплообмена с дополнитель"ной охлаждающей средой. Конденсатпо капиллярно-пористой структуре 12 20 возвращается в зону испарения 13.Таким образом, первичные волокна 11 при движении по канавкам 10 подогреваются и, попадая в высокотемпературный поток энергоносителя, р быстро размягчаются и вытягиваются;в супертонкие или ультратонкие волокна.Начальная температура первичноговолокна 11 в процессе раздува, т.е,температура подогретого волокна,будет зависеть от рабочей температуры тепловых труб, скорости подачиволокна, длины участка подогрева иможет быть близка к температуреразмягчения стекла или горной породы.В результате подогрева первичныхволокон глубина погружения их в вы сокотемпературный поток энергоносителя уменьшается, Это позволяет умень 40 Годовой экономический эффект от одного предлагаемого устройства для 5 О получения штапельного волокна в среднем составляет около 200 тыс,руб, Формула изобретения 3"делевйй"-сойломустайоговлены"гребен-"ки (направляющие пластины) 9, наповерхности которых имеются канавки 10 полукруглого, треугольного" или другого профилястребуемым шагом,Гребенки 9 установлены так, чтобыпервичные волокна 11 поступали вгазовый высокотемпературный потокс двух сторон в шахматном порядке.Гребенки 9 выполнены в виде тепловых труб, внутренняя поверхностькоторых покрыта капиллярно-пористой"структурой 12, например металлической сеткой. Капиллярно-пористая .структура 12 тепловых труб насыщенажидким теплоносителем, например калием или Натрием, оптймальная рабочая температура которых находитсяв интервале 500-700 С.У выходного отверстия щелевогосопла 8"расположена зона испарения 13, а вся остальная часть ихявляется зоной конденсации 14Для сокращения потерь тепла вокружающую среду и интенсивногоподогрева первичных волокон зонаконденсации 14 окружена дефлектором15 со слоем теплоизоляции, а сверху накрыта съемной теплоизоляционной крышкой 16. Последггяя плбтно:прилегает к соплу, что позволяет ог-;,раничить подсос окружающего воздуха ,"в зону раздува.Для регулирования температуры"-.предварительного нагрева первичныхволокон зона конденсации 14 теплового элемента может быть подключенак дополнительному источнику охлаждающей среды, Для этого дефлектор 15установлен с образованием канала -между его стенками и корпусом теплового элемента и имеет штуцера 17 и18 для подачи и отвода дополнительной охлаждающей среды, например воздуха.Для лучшего теплообмена с дополнительной охлаждающей средой поверхность теплового элемента, обхватываемая дефлектором, может бытьоребрена.Устройство работает следующим об"разомПредварительно приготовленная горючая смесь по входному патрубку 4подается под давлением в распределительное устройство 5, откуда через каналы б онаравномерно поступает "Ъ полочное пространство 7, где 55под действием раскаленной внутренней поверхности камеры и сильной,турбулентности потока мгновейно сгорает, Образовавшиеся высокотемпера-турные продукты -сгорания вследствиедавления, создаваемого в камере,с большей скоростью выходят черезсопло, создавая плоский поток энергойосителя." Первичные волокна 11 "с помощью вращающихся валиков 19 шить ширину щели сопла и увеличить скорость потока высокотемпературного энергоносителя без дополнительного расхода топлива, Производительность устройства при этом резко повышается. Диаметр вторичного волокнауменьшается; в результате снижаетсяобъемный вес продукции. 1. Устройство для получения штапельного волокна, включающее камеру сгорания со щелевым соплом и гребенки, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения удельного расхода топлива, гребенки выполнены в: виде тепловых труб, причем у выходного отверстия щелевого сопла расположена зона испарения,1785253 Составитель Н. Ильиныхе акто Л. Волкова Тех ед А,Ач Ко ректо С. Щома каз 8749 2 ВНИИП по 11303Тираж 528 Подписноеосударственного комитета СССРлам изобретений и открытийМосква ЖРаушская наб. д. 4 5 иал ППППатент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю,в е е с я тем, что, с цельюсокращения потерь тепла в окружаю-щую среду и интенсивного подогревапервичных волокон, зона конденсациитепловой трубы снабжена дефлекторомсо слоем теплоизоляции и съемнойтеплоиэоляционной крышкой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Школьников Я.й. Стеклянное шта,пельное .волокно, М., Химия, 1969,с. 153,2. Авторское свидетельство СССРМ 597651, кл. С 03 В 37/02, 1976