Устройство для получения волокна из расплава

бО Изобретение относится к изготов" лению, Формованию и последующей обработке волокон или нитей и может быть использовано в производстве теплоизоляционных.строительных материалов, в частности для получения минерального штапельного волокна из . расплава центробежным способом.Известно устройство для получения волокна из расплава, содержащее лотокдля подачи расплава, центрифугальную О чашу .и установленное между ними распределительное приспособление в виде валка с криволинейной поверхностью 113Недостатком данного устройства 15 является потеря расплавом температуры в процессе преобразования струи расп" лава в отдельные струйки или пленки и попадания их в чашу для последующего раздува, что ведет к увеличению вязкости расплава и снижению качества волокна. Кроме того устройство неприемлемо для использования его в одновалковых центрифугах, которые являются наиболее простыми 25 установками для производства мине-, ральной ваты.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для получения волокна, содержащее лоток для подачи расплава, центрифугу с одним или несколькими валками (дисками), установленными с возможностью вращения относительно горизонтальной оси, и распределительное приспособление35 в виде вогнутого вращающегося диска Е 23Однако известное устройство характеризуется недостаточной производительностью и низким качеством во" локна врезультате того, что при ра боте такого устройства часть расплава в виде пленки или мелких струек попадает в зону между дисками и не перерабатывается. Кроме того, расп- , лав в виде пленки или мелких струек, 45 попадая в зону между дисками, захва" тывает срывающееся с. дисков, волокно, что ведет к образованию неволокнистых включений, а следовательно, к снижению производительности всей установки или снижению качества волокна. При этом часть волокна с дис. ков срывается в сторону распределительного приспособления (чаши), что 1 ведет к нарушениЮ пленки или мелких , струек и потере образованных воло-, кон.Цель изобретения - повышение производительности устройства и качества волокна за счет подачи расплава на валок в виде плоской струи.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для получения волокна из расплава, содержащем лоток для подачи расплава, установленный с воэможностью вращения относительно б 5 горизонтальной оси валок центрифуги 1и размещенное между ними распределительное приспособление, последнеевыполнено в виде криволинейной пЛастины с параллельной оси вращения вал"ка нижней .кромкой слива и прямолинейной заходной частью, расположенных под углом 10-30 к вертикали,причем радиус кривизны вогнутой рабочей поверхности пластины равенрдлина дуги от точкй соприкосновенияструи расплава с криволинейной рабочей поверхностью пластины до нижнейкромки пластины равна,2 ,расстояние от кромки лотка до точкисоприкосновения струи с поверхностьюпластиныЪ = 10(ц. (см),а расстояние от нижней кромки пластины до поверхности валка1,5 р. (см),где Р - радиус кривизны пластины, смр - плотность Расплава, г/смз;- ускорение свободного падения,см/с6 - поверхностное натяжение,дин/см;5 - длина дуги от точки соприкосновения струи расплава.с .пластиной до нижней кромкипластины,.см; .5,2 - коэффициент пропорциональ- ности между длиной дуги иокружности;Ъ - расстояние от кромки лоткадо точки соприкосновенияструи с пластиной, см;5" расстояние от нижней кромкипластины до поверхности вал.ка, см;10 и 1,5 - размерные коэффициенты,смПр, - вязкость расплава, П.При этом ширина криволинейнойпластины равнаб =Ь.+ 10 (см),где 8 " ширина криволинейной пластины, см;Ъ - ширина плоской струи на ниж-,ней кромке пластины, см;10 - запас по 5 см с каждой сто"роны от плоской струи, см.Угол О( между прямолинейной заход-.ной частью криволинейной пластины)и вертикалью выполнен в пределах10-30, исходя из того, что прио(,(100 возможно попадание расплава закриволинейную пластину, а при а(, 30во-первых, струя расплава разбивается о криволинейную пластину с образованием капель, а во"вторых, кромкаслива криволинейной пластины оказывается приподнятой, что снижает скорость истечения плоской струи и нарушает ее плоскую Форму, в результате чего происходит затекание расплава на обратную сторону криволинейной пластины.На Фиг.1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид; на Фиг.2схема взаиморасположения и выполнения элементов устройства в моментподачи расплава.Устройство содержиъ валок 1 центрифуги, установленный с воэможностьювращения относительно горизонтальнойоси, лоток 2 для подачи расплава иустановленное между ними распределительное приспособление в виде криволинейной пластины 3 с прямолинейной заходной частью 4, причем нижняя кромка слива пластины параллельна оси вращения валка 1,Во избежание остывания расплавав процессе соприкосновения с пластиной последнюю снабжают обогревателем, например электронагревателем,газовой горелкой, или теплоизолируют, например, каолиновым волокном(Йе показано).,Рассмотрим пример выполненияустройства для получения волокна иэрасплава со следующими параметрами:у=3 г/сьЛ 6=400 дин/см и ,и.=10 ПРасстояние Ь от кромки лотка доточки соприкосновения струи с криво, линейной пластинойЬ = 10 р. = 10 10 = 100 смуд = 9,8 м/с = 980 см/с,Тогда радиус кривизны,Цлнна рабочей дуги криволинейной пластины - й б =326 см, 3 14271Минимальную ширину криволинейной пластины устанавливают исходя из ширины плоской струи Ь, которую определяют из формулы Ь,в 1 й о 3 И 2 3 980001Э 1(2 3)о 4 е4 400 2 Ч йгде О= 1 см - диаметр струи расплава в точке соприкосновения с криволинейу, байр ной пластиной; Ве ф -- й - кРитерий Вебера, виражающий зависимость между инерционными силами и силами поверхностного натяжения,Тогда ширину криволинейной плас"тины В конструктивно принимают равнойВ = Ь + 10 = 5,78 + 10 = 15,78= 16 смйгде 10 - запас по 5 см с каждой стороны от плоской струи, необходимый для предотвращегния возможного слива расплава через боковые кромки О криволинейной пластины.Верхнюю часть 4 криволинейнойпластины 3 выполняют в виде прямолинейного эаходного участка, касательного к криволинейной пластине в 15 точке д соприкосновения струи расплава с криволинейной пластиной.Размеры прямолинейного участка4 конструктивно принимают следующими; ширина 16 см (в соответствии сшириной криволинейной пластины) идлина также 16 см.Криволинейную пластину ас выполняют иэ огнеупорного материала иустанавливают так, чтобы угол сГ.между прямолинейным заходным участкомсй пластины и струей расплава ейв точке й соприкосновения струи скриволинейной пластиной составлял15 , а расстояние ес от лотка дооточки д соприкосновения струи расплава с пластиной было равно и =10 ра= 10 10 = 100 смеРасстояние Ъ от кромки сливакриволинейной пластины до поверхности валка равно35 Ь = 1,5 р = 1,5 10 = 15 см .Струя расплава, попадая на криволинейную пластину, за счет центробежных сил преобразуется в струюплоской Формы.40 Струя диаметром Р -- 1 см преобразуется в плоскую струю шириной.около 6 и толщиной 0,13 см, котораяи попадает на валок 1 одновалковойцентрифуги, увеличивая поверхность 45 волокнообраэования, а следовательно,и производительность почти в б раз,1 При этом расплав в виде плоской;струи толщиной 0,13 см, попадая навалок диаметром 25 см, перерабаты вается менее чем за дин оборот валка.Таким обраэс , применение криволинейной пластины для полученияплоской струи позволяет увеличитьповерхность волокнообраэования изначительно повысить производительность одновалковой центрифуги, заменив ею многовалковые, улучшить ка.чество волокна, практически исключить неволокнистые включения, упрос.60 тить волокнообразующее устройство вцелом и.улучшить эксплуатационный1014802 оставитель Б. Коган хред И,Гайду орректор 0 Билак о лисное Редьк Рачкулинец акаэ 3120 13035 илиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная Тираж 4 ИПИ Государст о делам иэобр Москва, Жбенного комиттений и открРаушская наб П да СССРий д. 4