Дутьевая головка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК БО 1668323 А 2(5 ц 5 С 03 В 37/06 ЗОБРЕТЕ НИ О К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ фильерного питателя. Цель и обеспечение стабильности в локна. Дутьевая головка снаб мом регулирования диам выполненным в виде установ разующим ее внутренней пове жней, скрепленных эластичнь и шарнирно соединенных с ве ним торцами втулки, причем жень через тягу связан индивидуального пневмоци ключенного посредством пне регулируемыми дросселями подачи энергоносителя. 3 ил.(56) Авторское свидетельство СССРМ 1569955, кл, С 03 В 37/06, 1988.(54) ДУТЪЕВАЯ ГОЛ (57) Изобретение о волокон из распла та, андезита, диаб раздувом струй ра ОВКАносится.к произвоа горных пород (база и др,) вертикалсплава, истекающи альным х из средством пневмопровода 7, Регулируемый дроссель 6 посредством пневмопровода 8 Изобретение относится к производству волокна из расплава горных пород (базальта, андезита, диабаза и др.) вертикальным раздувом струй расплава, истекающих из фильерного питателя, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. М 1569955.Цель изобретения - обеспечение стабильности выработки волокна.На фиг,1 представлена схема дутьевой головки; на фиг.2 - размещение пневмоцилиндров по отношению к внешнему кольцевому соплу дутьевой головки, вид снизу на фиг,3 - выполнение внешней кольцевой втулки и ее компоновка с остальными узлами дутьевой головки.Дутьевая головка состоит из корпуса 1 с патрубком 2 подачи энергоносителя, присоединенным к пневмосети 3, снабженной датчиком 4 скорости энергоносителя и манометром 5 контроля давления энергоносителя. К датчику 4 скорости энергоносителя подсоединен регулируемый дроссель 6 посоединен также с пневмосетью 3 перед ее входом в датчик 4 скорости энергоносителя. С противоположной стороны регулируемый дроссель 6 посредством пневмопровода 9 соединен с пневмоцилиндром 10 со стороны внутренней поверхности поршня 11, соединенного с тягой 12, укрепленной с помощью шарнира 13, связанного у внешнего торца соответственно шарниром 17, с жестким стержнем 15, расположенным в прилегающей плоскости внешйей кольцевой втулки 14 и скрепленным эластичным материалом 16. У верхнего торца внешней кольцевой втулки 14 жесткие стержни 15, скрепленные эластичным материалом 16, соединены с помощью шарнира 17, Другим концом пневмоцилиндры 10 посредством шарнира 18 скреплены с кронштейном 19, например, корпуса камеры волокноосаждения или другими жесткими и достаточно устойчивыми узлами установки по выработке 00 бд ЬЭ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР зобретения - ыработки вожена механизетра втулки, ленных по обрхности стерм материалом рхним и нижкаждый стерсо штоком линдра, подвмопровода с к пневмосетиволокна, Дутьевая головка, кроме того, содержит корпус 20 с примыкающей к нему в верхней его части кольцевой камерой 21 с крышкой 22 и цилиндрическим патрубком 23 подачи раствора ПАВ, а также отверстием 24, сочлененным с каналом 25, в который поступает расплав, например, базальта через отверстие 24, В нижней части кольцевойкаМеры 21 выполнены стоковые желобы 26. , Патрубок 27 подачи модификатора примы, кает к зауженному сечению патрубка 2 под ачи энергоносителя, внутренняяповерхность которого в части, примыкающей к корпусу 20 дутьевой головки, выпол, нена по типу сопла Лаваля. Внешняякольцевая втулка 14 посредством резьбово го соединения соединена с внутренней кольцевой втулкой 28, а внутренняя кольцевая втулка соединена посредством резьбы с корпусом 20 дутьевой головки: они имеют возможность перемещаться друг относи тельно друга и корпуса. Внутренняя и внешняя кольцевые втулки выполнены с образованием между внешней стороной внутренней кольцевой втулки 28 и внутренней поверхностью корпуса 20 досопловой камеры 29 и между внутренней поверхностью внутренней кольцевой втулки 28 и внешней поверхностью внешней кольцевой втулки 14 резонирующей полости 30. Внешняя кольцевая втулка 14 образует в ее внутреннем объеме подсопловую камеру 31 и характеризуется внутренними диаметрами; бвн у ее верхнего торца и бн - у ее нижнего торца. В верхней части корпуса 20 жестко укреплен удлиненный патрубок 32 соосно с каналом 25, Конец удлиненного патрубка 32 расположен ниже оси патрубка 2 подачи энергоносителя,Дутьевая головка работает следующим образом,Минеральный расплав подается в отверстие 24 крышки 22 кольцевой камеры 21 и далее поступает через канал 25 в удлиненный патрубок 32, на выходе которого он вступает во взаимодействие с модифицированным потоком энергоносителя, подаваемым патрубком 2 подачи энергоносителя с подсоединенным к нему патрубком 27 подачи модификатора. Посредством цилиндрического патрубка 23 подачи раствора ПАВ поступает раствор последнего, заполняющий частично кольцевую камеру 21, из которой раствор ПАВ по стоковым желобам 26 попадает в удлиненный патрубок 32 подачи расплава, где взаимодействуя с последним, приводит к расщеплению струй расплава на отдельные струйки, которые, войдя в зону действия модифицированного потока энергоносителя, вытягиваются в волокна. При 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 превышении давления энергоносителя сверх заданного, необходимого для получения волокна определенного диаметра, выходной сигнал с датчика 4 скорости энергоносителя поступает на управляющие входы регулируемых дросселей 6. При увеличении давления (скорости) энергоносителя увеличивается подача энергоносителя, поступающего посредством пневмопровода 8 через регулируемый дроссель 6 в пневмоцилиндр 10 (через пневмопровод 9), Пропускная способность регулируемого дросселя 6 при увеличении давления (скорости) энергоносителя увеличивается и большее количество энергоносителя поступает в пневмоцилиндр 10, Это приводит к смещению его поршня 11 вправо. Так как поршень соединен посредством тяги 12 с жестким стержнем 15, расположенным во внутренней плоскости внешней кольцевой втулки 14 и скрепленным эластичным материалом 16 у ее нижнего торца шарниром 13, а у верхнего торца соотвественно шарниром 17, то происходит оттягивание нижнего конца жесткого стержня 15 в сторону движения поршня 11 и диаметр бн внешней кольцевой втулки 14 увеличивается, а это обусловливает снижение гидродинамического напора, вызванного увеличением давления энергоносителя и ее как результат - стабилизации диаметра вырабатываемых волокон. Пределы изменения диаметра бн внешней кольцевой втулки 14 можно регулировать от нуля, когда регулируемые дроссели 6 полностью закрыты (в пневмоцилиндр 10 не поступает энергоноситель с пневмосети), до 1000 , когда регулируемые дроссели 6 полностью открыты (в пневмоцилиндр 10 поступает энергоноситель с пневмосети). Ход поршня 11 ограничивается величиной изменения диаметра бн внешней кольцевой втулки, например бн/бвн = 1,1-1,8, что обеспечивает стабилизацию диаметра, получаемого с помощью предлагаемого изобретения при изменении давления энергоносителя в 2 раза.Аналогично описанному дутьевая головка работает при снижении давления энергоносителя, только в этом случае поршень 11 смещается влево, уменьшая диаметр бн внешней кольцевой втулки 14 с увеличением гидродинамического напора в ней,Увеличение или уменьшение внутреннего диаметра внешней кольцевой втулки 14 у ее нижнего торца осуществляется обьединением пневмоцилиндров 10 в группы, работающие синхронно (в сторону уменьшения или увеличения диаметра бн). При соотношении бн/бвн = 1,1 тяги всех пневмоцилиндров 10 удлиняются на одинаковую5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 величину, При соотношении бнйвн - 1,8 тяги всех пневмоцилиндров 10 укорачива 4 тся на одинаковую величину и внутренний диаметр внешней кольцевой втулки 14 уее нижнего торца соответственно приобретает положение 1 или И. При других соотношениях бн/бои диаметр бн внешней кольцевой втулки 14 занимает промежуточные положения. Возможно получение эллипсоидного или иного профиля наружного торца внешней кольцевой втулки,Таким образом, автоматически регулируя профиль нижнего торца внешней кольцевой втулки 14 в зависимости от изменения давления энергоносителя и пневмосети, предлагаемое изобретение позволяет поддержать диаметр вырабатываемого волокна в заданных значениях и обеспечить стабильный процесс его производства,П р и м е р, Из пневмосети 3 посредством патрубка 2 подачи энергоносителя в дутьевую головку подают сжатый воздух под давлением 0,06 МПа, Диаметр получаемого волокна составляет 220 мкм, Соотношение бнйвн составляет 1,1. Тяга 12 поршня 11 пневмоцилиндра 10 находится в крайнем левом положении и удлинена в наибольшей степени. При увеличении давления энергоносителя, например, в два раза, т.е. Риз 6=0,12 МПа с датчика 4 скорости энергоносителя поступает выходной сигнал на управляющие входы регулируемых дросселей 6, Подачу энергоносителя через регулируемый дроссель 6 из пневмосети 3 увеличивают и поршень 11 пневмоцилиндра 10 перемещается вправо, что приводит к увеличению бн внешней кольцевой втулки 14, например, до крайнего возможного положения поршня 11, что соответствует соотношению бнйн = 1,8. При увеличенном бн , внешней кольцевой втулки увеличение Риэб энергоносителя обеспечивает получение волокна диаметром 220 мкм, т,е. таким же, как и при давлении энергоносителя 0,06 МПа. Если бы регулирование не осуществлялось, то увеличение Риз 6 до 0,12 МПа привело бы к снижению диаметра получаемого волокна до 25 мкм,При получении волокна диаметром, например, 25 мкм при давлении энергоносителя 0,12 МПа соотношение бн/бвм выбирается 1,1, тяга 12 поршня 11 пневмоцилиндра 10 устанавливается в соответствующее положение, когда бн минимально возможно. С увеличением Ри 6 до 0,35 МПа срабатывает датчик 4 скорости и сигнал уаеличивает пропускную способность регулируемого дросселя 6. Аналогично описанному выше срабатывает механизм регулирования, что приводит к увеличению соотношения брайен до 1,8 и стабилизации диаметра в заданных величинах диаметра (25 мкм), Колебания величин диаметров вырабатываемых волокон находятся в пределах +5%.При уменьшении давления энергоносителя от 0,35 МПа до, например, 0,12 МПа меньшее количество энергоносителя поступает в пневмоцилиндр 10: происходит его отток от пневмоцилиндра 10 в пневмосеть 3 посредством регулируемого дросселя 6, обеспечиваемого сигналом, поступающим на его вход с датчика 4 скорости энергоносителя, и поршень 11 занимает, например, крайнее левое положение, что обеспечивает установлению соотношения бн/бан - 1,1. Это обеспечивает стабильную выработку волокна необходимого (заданного) диаметра в процессе его производства.В примере рассмотрены крайние случаи изменения давления энергоносителя, в пределах которых дутьевая головка обеспечивает стабильную выработку волокна, Обычно, например, при выработке тонких волокон изменения давления не столь значительны (в пределах 0,25 - 0,35 МПа), а в производстве грубых 0,05 - 0,06 МПа, Однако в указанных пределах изменение диаметра волокна достигает 230-250%Использование изобретения позволяет получать волокна с разбросом по диаметру не более 1% (для грубых волокон) и не более10% (для тонких волокон) и может найтисамое широкое применение в производствеволокон из расплава горных пород. формула изобретения Дутьевая головка по авт. св. В 1569955, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения стабильности выработки волокна, она снабжена механизмом регулирования диаметра втулки, выполненным в виде установленных по образующим ее внутренней поверхности стержней, скрепленных эластичным материалом и шарнирно соединенных с верхним и нижним торцами втулки, причем каждый стержень через тягу связан со штоком индивидуального пневмоцилиндра, подключенного посредством пневмопровода с регулируемыми дросселями к пневмосети подачи энергоносителя.1668323 ф51 едактор Е.Савина ектор М.Кучерявая НТ ССС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 2622 ВНИИПИ Государс оставитель Н.Ильины хред М.МоргенталТираж 29, Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5