Дутьевая головка

(54) ДУТЬЕВАЯ (57) Изобретен ловатному прои сти к устройст супертонкого в расплава струйИзобретение по нологйческие в х- гоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 4092739/29-3318.07.8623,03,89. Бюл. Оф 11Всесоюзный научно-ии проектный институ 2) Р.Д.Тихонов и Б 3) 666.189(088.8) 6) Авторское свиде 827429, кл.С 03 В Авторское свидете 13627 18, кл. С 03 ОЛОВКАе относится к миневодству, в частноам для получениялокна путем раздувым энергоносителемволяет расширить тзможности дутьевой,80146 О ловки за счет раздельной регулировкипараметров эжекции и акустическогополя. Дутьевая головка содержит корпус 1 со штуцерами 2 и 3 для вводаэнергоносителя, крышки 4 и 5 с отверстием 6 для подачи расплава исменным патрубком 7,основное 8 идополнительное 9кольцевые сопла,досопловые 10 и 11 и подсопловую12 камеры, соединенные прорезями13, выполненными в конусной части15 корпуса 1. В подсопловой камереустановлен с образованием резонирующей полости стакан, состоящий из резонатора и диффузора. Угол наклонаизлучающей поверхности резонирую- .щей полости составляет +90 Сменныйпатрубок снабжен фланцем и выполнентакже как и стакан с возможностьюосевого перемещения. 2. з.п. ф-лы,2 ил.Изобретение может быть использовано в промышленности теплоизоляционных строительных материалов, в частности для получения супертонко 5 го волокна путем горизонтального раздува расплава струйным энергоносителем.Целью изобретения является расширение технологических возможностей , дутьевой головки за счет раздельнойрегулировки параметров эжекции иакустического поля.На фиг.1 дано схематическое изо- .бражение дутьевой головки предлагаемой конструкции с раздельными досопловыми камерами, коаксиально рас; положенными соплами и штуцерами для ,индивидуального ввода энергоносителя; на фиг.2 - схематическое изображение дутьевой головки с вариантами выпол нения при отрицательном угле наклона излучающей поверхности резонирующей полости -и осевого смещения сменного .патрубка дополнительной крышки. 25Дутьевая головка содержит корпуссо штуцерами 2 и 3 ввода энергоносителя, крьпоки 4 и 5 с отверстием 6 для подачи расплава и сменным патрубком 7, основное. 8 и второе дополнительное 9 кольцевые коаксиально расположенные сопла, досопловые 10 и 1 1 и подсопловую 12 камеры, соединенные прорезями 13 (отверстиями) и 14, выполненными в конусной части 15 корпуса 1 и основной крыш" ке 5, стенку 16 корпуса 1, выполненную отдельно от последнего, расположенную напротив основного сопла 8 резонирующую полость 1 с излучающей поверхностью 18, стакан, состо ящий из резонатора 19 и диффузора 20.Работа дутьевой головки осуществляется следующим образом. Энергоноситель (пар) давлением 4-10 ата поступает через штуцеры 2 и 3 в досопловые камеры 1 О и 11, откуда через перепускные прорези 13 и 14 поступает в основное 8 и дополнительное 9 сопля. Давление пара перед основным соплом 4 ата, а перед дополнительным 10 ата.Прорези 13 и 14 могут быть расположены как радиально, так и тангенциально к соплам и иметь прямоугольный, цилиндрический или конический профиль, а также профиль сопла Лаваля. Наличие резонирующей полости 17 обеспечивает наложение акустических колебаний (поля) на поток энергоносителя, поступающего из второгосопла 9. Второе сопло защищает резонирующую полость 17 (перед основным соплом 8), т,е. выполняет роль демпфера. Оба сопла следует рассматривать как единый ряспылитель с раздельно регулируемыми параметрами эжекции и акустического поля, причем всю энергию потока основного сопла можно трансформировать в акустические колебания, направив энергоноситель в резонирующую полость 17, а необходимую для захвата струи эжекцию обеспечить за счет второго сопла 9.Дополнительное воздействие на рас- плав энергии акустических колебаний позволяет повысить удельный выход волокна ультратонких фракций, а устойчивость захвата струи головкой за счет высокого разрежения перед приемным отверстием - сократить потери расплава при проливах.При необходимости применяемый энергоноситель может быть комбинированным, например, сжатый воздух используется для акустического соп" ла,пар - для прямоструйного, допол нительного сопла, Подобная комбинация может быть вызвана технологиче ской необходимостью.В этом случае работа резонатора на сухом сжатом воздухе более устойчива чем на паре, содержащем конденсат и солевые отложения. Раздельный ввод одного вида энергоносителя может быть необходим, например, когда в тракт дополнительного сопла вводят под давлением связующее или замасливатель.Выбор. наклона излучающей поверхо ности резонатора в.пределах +90 позволяет при раздуве направлено воздействовать на струю расплава в подсопловой камере, фокусируя. акустическую энергию (снижая или увеличивая ее интенсивность) в зависимости от характеристики перерабатываемого расплава.При выходе за пределы 90 (положительный или отрицательный угол наклона относительно оси раздува) большинство фокальных точек излучаемой поверхности располагается эа пределами подсопловой камеры головки, что вызывает (при отрицательном угле) проскок акустического излучения в приемное отверстие и отсечку67040 неволокнистых 5 10 15 з 14 струи или (при положительном угле) бесполезный рассев акустической энергии в диффузоре.В зависимости от технологической необходимости энергетические затраты при раздуве расплава головкой предлагаемой конструкции варьируются с помощью подбора соответствующих соотношений площадей сечения основного (Я,) и дополнительного (Я ) сопел в заданном интервале 1: :0,2-1:5.Соотношения, равные или близкие к нижнему пределу - 1;0,2 . При максимальной интенсивности акустического поля, т.е. при давлении энергоносителя 4,5 ата, дополнительное сопло с высокими параметрами давления 10 ата) выполняет демпфирующую роль: защищает от акустического поля приемное отверстие головки (отсечку струи) и предохраняет полость резонатора от попадания в нее расплава. При этом в под- сопловую камеру не вносится больших объемов дополнительного энергоносителя, что исключает возможность уплотнения и торможения потока на выходе как это наблюдается в высо-конапорных с большими расходами:, эжекторах). Дополнительное скоростное сопло при сбоях в работе основного сопла стабилизирует эжекцию в приемном отверстии головки, например, в случае попадания в полость резонатора конденсата или .засорения механическими включениями. Кроме того, через дополнительное сопло возможен эффективный ввод замасливателей.При выходе за нижний предел (1;0,2) резко снижается эффективность дополнительного сопла и его роль струйного демпфера и стабилизатора эжекции.Соотношения, равные нли близкие к верхнему пределу 1:5, имеют целью создать устойчивую эжекцию при горизонтальном способе раздува расплава при высоком дебите струи и малой интенсивности акустического .поля. Причем, увеличение верхнего предела приводит к чрезмерному демпфированию акустического генератора, головка становится прямоструйным эжектором с отсеченным акустическим генератором при высоком удельном расходе энергоносителя, а качество получаемого волокна резко ухудшается,возрастает количествовключений,Предлагаемое техническое решение позволяет интенсифицировать процесс переработки расплавов, расширить гехнологические воэможности в получении теплоизоляционных материалов из супертонких волокон с использованием различного рода связующего,снизить пьшевыделение. Кроме того, оно позволяет осуществлять раздельную регулировку параметров раздува (эжекции и акустического поля) в переработке силикатных расплавов при горизонтальном способе раздува. формула изобретения 20 1. Дутьевая головка, содержащаякорпус со штуцером для ввода энергоносителя, крьппку с отверстием и сменным патрубком для подачи расплава,досопловую и подсопловую камеры, 25 основное и дополнительное соосныекольцевые эжекционные сопла, стаканс диффузором и резонатором, образующим расположенную напротив основного сопла резонирующую полость, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет раздельной регулировки параметров эжекции и акустического поля, она снабжена примыкаЗ 5 ющей к крышке и корпусу дополнительной крьппкой с отверстием и патрубком для подачи расплава, образующейс корпусом вторую досопловую камеру с индивидуальным штуцером для 40 ввода энергоносителя, причем допол: нительное эжекционное сопло образовано патрубками основной и дополнительной крьппек и соединено с второйдосопловой камерой, а отношение 45 площадей поперечного сечения основного и дополнительного сопел составляет от 1:0,2 до 1:5.2. Дутьевая головка по п.1, о т .л и ч а ю щ а я с я тем, что угол 50 наклона поверхности резонирующейаполости составляет 1 90 относительно горизонтали. 3 Дутьевая головка по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что патрубок дополнительной крышки выполнен с возможностью осевого перемещения,1113/19 тираж 416 ПодписноеГосударственного коми м и открь при ГКНТ СССР113035, Моск н д,аб.,оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 ЗакаВНИИПИ тета по изобретениява, Ж, Раушская тийм4/5