Дутьевое устройство для обработки струй расплава термопластичных материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИК 5 С 03 В 37/06 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ганиитель ССР 78.(54) ДУТЬЕВ БОТКИ СТРУЙ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобре ленности теп лов, а имен минеральных ва воздухом ретение нап ности выраб локна за сч промыштериаение относится лоизоляционных о к области пр зводства раздуом. Изоб волокон путем их газом и/или пар ние прочьного вообработки авлено на повыш тываемого штапелт двухстадийной 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71 ) Украинский институт позации водохозяйственного стр(56) Авторское свидетельствоУ 709571, кл. С 03 В 37/06,Е УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАРАСПЛАВА ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ 2Дутьевое устройство для обработкиструй расплава термопластнчных материалов состоит из камеры, ограниченной съемным основанием 2, крышкой 3 с двумя торцовыми стенками,последняя из которых съемная, патруб"ков подвода энергоносителя 6, патрубков 7 подвода ПАВ, соединенных струбками 8, расположенными параллельно осям патрубков ввода энергоносителя, концы которых входят в каналы,веерообразно разветвляющиеся в теле;основания 2 и выходящие в параболический желоб 10, расположенный вдольторцовой поверхности 11 основания 2у щели 12, патрубков подвода модификатора 13, соединенных с трубками, вхоФдящими в каналы в теле нижней частиоснования, которые выполнены по типусопла Лаваля, и расположенными с пе- С,рекрытием угла раскрытия факела,внутренней камеры.1 6 и зоны волокнообразования 17. 1 табл., 6 ил.ищйИзобретение относится к промьппленности теплоизоляционных материалов, а именно к производству минеральных волокон, а более конкретнок устройствам для производства штапельных волокон путем их раздува воздухом, газом и/или паром.Целью изобретения является повышЕние прочности нырабатьваемого штапельного волокна за счет двухстадийнОй обработки.На фиг. 1 представлено устройство,продольный разрез; на фиг, 2 - то же,поперечное сечение на фиг. 3 - вид А 15на фиг. 2; на фиг. 4 в . узел 1 на9 г 2; уа фиг, 5 - узел 11 на фиг, 2;на фиг. 6 - элементы устройства,Устройство состоит из камеры 1,ограниченной съемным основанием 2, 20крышкой 3 с торцовыми стенками 4 и5, последняя из которых съемная,патрубков 6 подвода энергоносителя,патрубков 7 подвода поверхностноактинного вещества (ПАВ), соединенных с трубками 8, расположенньп 4 и параллельно осям патрубков подводаэнергоносителя, концы которых входятв каналы 9, веерообразно разветвляющиеся в теле основания 2 и выходящИе в параболический желоб 1 О, расположенный вдоль торцоной поверхност 11 основания 2 у щели 1 2, патрубков 13 подвода модификатора, соединенных с трубками 14, входящими вканалы 15 в теле нижней части основа 35ния, которые выполнены по типу соплаЛаваля, и расположенными с перекрытием угла раскрытия Факела, внутренней камеры 1 6, зоны 17 волокнообразования,Устройство работает следующимобразом.Поток энергоносителя через патрубки 6 поступает во внутреннюю камеру 16 и проходит через щель 12 иканалы (сопла Лаваля) 15. Одновременнс через патрубки 7, трубки 8 иканалы 9, веерообразно разветвляющиеся в теле основания 2, подаетсярастнор ПАВ, заполняющий параболический желоб 10, наружная поверхностькоторого покрыта гидрофобным материалом. Раствор ПАВ из параболического желоба сдувается потоком энергоносителя и, проходя через щель. 12,55поступает в зону 17 волокнообразонания, Вместе с раствором ПАВ пос-.1)едством патрубка 1 3 и трубки 1 4,конец которой нхоцит н сужающуюсячасть канала 15 в теле нижней частиоснования 2, подается модификатор.В каналах 15, выполненных по типусопла Лаваля, модификатор, подаваемый н зону сужения сопла, потокомэнергоносителя эжектируется в зону1 7 в олок ноо 6 ра зов ания. В виде выс о-кодисперсного аэрозоля модификаторв зоне 17 волокнообразования способствует дальнейшему вытягиванию волокна с образованием на свежесформованных поверхностях модифицирующего защитного покрытия,Результаты испытаний дутьевогоустройства для обработки струй расплава термопластичных материаловприведены в таблице.1В качестве сырья используют базальт следующего состава, мас.Х: ЖО51,50; А 1 Оэ 17 08 Сао 6,23; МКО5,80; РеО 3,41; РеОз 5,82; МО1,63; ИаО 4,51; К, О 1,19 МпО 0,14БО, О,О 3,В качестве ПАВ используютО,ЗХ"ный водно-спиртовой растворэтилсиликоната натрия, в качестве модификатора - эмульсию парафиновогозамаслинателя. Парафиновый замасливатель включает парафин, вазелин,трансформаторное масло, препаратОС- оксиэтилированные жирныеспирты фракции С - Ссо степеньюоксиэтилирования 20, закрепитель -уксусную соль дициандиаминдоформальдегидной смолы ДЦУ 1, воду.Прочность волокна на разрьв испытынают на разрьвной машине РМ 1-3(разрьвная машина для разрьва одиночных нитей искусственных и вискозныхсинтетических волокон),На фиг. 6 приведены основные размеры дутьевого устройства для обработки струй расплава термопластичныхматериалов, определяющие оптимальнуюэффективность процесса нолокнообразования, В качестве примера дано дутьевое устройство с длиной щеленбгосопла 320 мм. Параметры энергоносителя (воздуха); избыточное давление015 МПа, скорость воздуха на выходеиз щелевого сопла 12 - 160 м/с; параметры подаваемого раствора ПАВ: избыточное давление 0,155-0,160 ИПа,Указанные параметры обусловлены созданием перепада давлений между давле-.нием подаваемого энергоносителя идавлением раствора ПАВ для поддержа-1583374 Прочность .на разрыв,волокнаР рфРМПа Диаметрволокнаа, мкм Дутьевоеустройство Давление на входе в головку, МПа Длина волокна 1,м Наличие королькон,энерго- подаваемоносите- го растволя ра ПАВ Извест 0,15 40-21 0 0,01-0,09 25 165- 70 ное Предлагаемое 0,15 0,155-0,16 150"200 5-7 Отсут-320ствуют ния постоянного уровня в параболическом желобе и равномерного поступления ПАВ в поток энергоносителя,проходящего через щель 12 и поступающего в зону 17 волокнообразования.Это позволяет предотвратить пульсацию потока ПАВ в энергоносителе,.В качестве раствора ПАВ используют 0,3-ныйводно-спиртовый раствор этилсиликоната натрия (ГКЖ), в качестве модификатора - эмульсию парафиновогозамасливателя следующего состава,г/л. эмульсии. парафин 12; стеарин.7,5; вазелин 15; трансформаторноемасло 15; ОС8; ДЦУ 20. Модификатор через патрубок 13 н зону суженияканала 15 (Сопла Лаваля) эжектируется потоком энергоносителя и н видевысокодисперсного аэрозоля поступаетв камеру 17 волокнообразонания, гдепроисходит дальнейшее вытягиваниеволокна с образованием на свежесформованных поверхностях модифицирующего защитного покрытия. Таким образом, применение указанной конструкции дутьевого устройства для обработки струй расплава термопластичных материалов. позволяет повысить прочность иа разрыв штапельных волокон в два раза за счет заполнейия дефектов в поверхностном слое волокна ПАВ.и модификаторами, понысить качество штапельных волокон и их сопротивляемость воздействию внешних коррозиониых факторов и тем самым обеспечить долговечность изделий и конструкций, полученных на их основе, достичь равномерного распреде-,ления ПАВ в потоке энергоносителя,выходящего через щель за счет создаяия незнач ит ель ного пер епада давления между потоком энергоносителя и (подаваемым раствором ПАВ, .осуществитьдальнейшее вытягивание волокна н ка"мере волокнообразования за счет подачи высокодисперсного аэрозоля -модифицированного энергоносителя через диффузоры сопл Лаваля с перекрывающимися углами раскрытия факела,ф о Р м у л а,и з о б р е т е н и я Дуть ен ое устройств о для об работки струй расплава термопластичныхматериалов, включающее камеру с ще левым соплом, крьппкой, съемной торцовой стенкой, патрубками подводаэнергоносителя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияпрочности вырабатываемого штапельно го волокна за счет двухстадийнойобработки, оно снабжено патрубкамиподвода раствора ПАВ и модификатора, основание выполнено съемньис веерообразно разветвляющимися вего теле каналами, выходящими нпараболический желоб, образованныйв торцовой поверхности основания усопла, и с каналами в нижней части,выполненными по тину сопла Лаваля,при этом патрубки подвода ПАВ и модификатора соединены трубками соответственно с веерообразными каналами и каналами по типу сопла Лаваля.одписное ения СЧСР кая город, ул. Гагарина, 101 Заказ 2227 Тираж 395ВНИИПИ Государственного комитета по изобре113035, Москва, Ж, Рауш Производственно-издательский комбинат "Патент",и открытиям при Гб., д. 4/5