Дутьевая головка

(56) АвтИф 827429АвторУ 105890 овательплопросл Тих Пашковский и Р.189.211 (088.8) рское свидетель кл. С 03 В 37/ кое свидетельсткл. С 03 В 37 СС 79 19 ССС82. АЯ ГОЛОВКАтение относится к промышройматериалов и может быть(54) ДУТЬЕ (57) Изобр ленности с использова кого волок о при получении супа. Цель изобретениойчивости работы дугоризонтальном раутьевая головкд сод ертон потьевоидуве ышение оловки прасплава. приержитФ 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ корпус 1 с конусной частью 2 и патрубком для ввода энергоносителя 3, крышку 4 с отверстием 5 для подачи расплава и сопловым патрубком б,коль. цевое сопло 7, досопловую 8 и подсопловую 9 камеры, соединенные между собой тангенциальными каналами, и генератор акустических колебаний 11. Конусная часть 2 корпуса выполнена с фланцем снабженным с внутренней стороны кольцевой проточкой, образующей с сопловым патрубком бкольцевую полость 14, причем тангенциальные каналы размещены во фланце. Соотношение внутреннего диаметра фланца Р к внешнему диаметру соплового Ж патрубка й) равно 1)Я,= 1, 1:5,0, а соотношение внешнего диаметра соплового патрубка Й к его внутреннему диаметру д (отверстию для подачи расплава) равно д, /й =0,5:0,99,11278310 чем ширина кольцевой полостисоставляет О, 1-1,0 от величины внешнегодиаметра соплового патрубка 1 а соИзобретение может быть использовано в промышленности теплоизоляционных строительных материалов для получения супертонкого волокна из силикатных расплавов путем их раздува струйным энергоносителем.Целью изобретения является повышение устойчивости работы дутьевой головки при горизонтальном раздуве расплава.На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая дутьевая головка, разрез на фиг. 2 - вариант дутьевой головки; в котором крышка выполнена мрнолитно с корпусом, а конусная часть корпуса выполнена съемной, на фиг. 3 - крышка корпуса с сопловым патрубком, на фиг. 4 - корпус разрез, на фиг. 5 - разрез А-А нафиг.4, на фиг. 6 - кольцевая полость (вихревая камера) генератора акустических колебаний, разрез; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 6.Дутьевая головка содержит корпус 1 с конусной частью 2 и патрубком 3 для ввода энергоносителя, крьшку 4 с отверстием 5 для подачи расплава и сопловым патрубком 6, кольцевое сопло 7, досопловую 8 и подсопловую 9 камеры, соединенные между собой тангенциальными каналами 10,вихревой генератор 11 акустических колебаний. Конусная часть 2 корпуса 1 выполнена съемной и снабжена фланцем 12, с. внутренней стороны которого выполнена кольцевая проточка 13, образующая с сопловым патрубком 6 кольцевую полость 14 (вихревую камеру) генератора 11 акустических колебаний, причем тангенциальные каналы 1 О размещены во фланце 12,соотношение внутреннего диаметра фланца 12 Р к внешнему диаметру соплового патРрубка 6 д, равно - = 1,1:5,0, соот 1ношение внешнего диаметра соплового патрубка 6 й к его внутреннему диаотношение площадей тангенциальных каналов Г и кольцевого сопла Я равс но /Б =1,01:1 рЗ. 7 ил,метру д (отверстие для подачи расплава) равно 0,5:0,99, ширина кольцевой полости 14 Е составляет 0,11,0 от величины внешнего диаметра 5 соплового патрубка 6 с 1 а соотношение суммарной площади тангенциаль.ных каналов 10 Гк площади кольцевого сопла 7 8 равно - = 1,01:1,3.к 1 О Внешняя сторона 15 соплового патрубка 6 снабжена резьбовым соединением.Кроме того, конусная часть 2 можетбыть выполнена съемной и крепится ккорпусу 1 со стороны своего большего 15 основания с помощью заплечиков 16 иприжимного устройства, например накидной гайки 17, или же резьбовогосоединения, Сопловой патрубок прираздуве перегретых расплавов может 2 О быть выполнен из материалов с высокой теплопроводностью, например изкрасной меди. Предлагаемая дутьевая головка свихревым генератором акустическихколебаний при раздуве расплава работает следующим образом,Энергоноситель, например пар сдавлением 6,5 кгс/см, по патрубкуЗО 3 поступает в досопловую камеру 8 ичерез тангенциальные каналы 10 - вкольцевую полость (камеру) генератора акустических колебаний, Образовавшийся в полости закрученный вихревой поток поступает к выходу изкольцевой полости в сопло 7, гдеинтенсивность вихря резко возрастает, а давление становится значительно ниже атмосферного. Перепад40 давлений в полости периодическивыравнивается в результате проскока газа из атмосферы в кольцевоесопло и нарушения структуры вихря,Предлагаемая дутьевая головка в45 конструктивном исполнении представляет собой совмещенные эжектор ивихревой акустический генератор, ра78310 3 12 ботающие от одной общей струи энергоносителя,Пределы наименьших значений параметров работы предлагаемого устройства определяют по следующим показателям. ППараметр - = 1, 1:5,0. За пределами укаэанных значений (верхних и нижних) вихревая камера в предлагаемой конструкции теряет способность генерировать акустические колебания,0поскольку при - с 1,1 вихревая подлость практически отсутствует, а при Э- ) 5 0 в вихревой камере возникает д Фчрезмерное гидравлическое сопротивление входящему потоку энергоноси теля, гасящее автоколебания возбуждаемой среды. Параметр 1 = 0,5:0,99. Параметр1 гопределяет в первую очередь конструктивную устойчивость соплового патрубка к тепловому и механическому воздействию. Кроме того, соотношением Й- характеризуется зона активного дзахвата струи расплава перед прием1 ным отверстием головки. При - с 0,5Йг радиус зоны активного захвата становится чрезмерно малым, и струя расплава при незначительном нарушении соосности с головкой проскакивает мимо приемного отверстия, например при возмущениях, связанных с. настылеобразованием на фильере питателя. При - ) 0,99 зона активного захватаЙ,может быть максимальной, однако стенки соплового патрубка из-за малой толщины не в состоянии выдержать эксплуатационных нагрузок (давления энергоносителя, температуры расплава, ударов при скалывании настылей). Параметрот й, (0,1-1,0). Этот параметр, так же как и параметр Э- определяет частотную характерисд Фтику вихревой камеры и ее способность генерировать акустические колебания необходимой интенсивности.При о с О, 1 й, вихревая камера представляет собой узкую щель с высоким сопротивлением входящему потоку из-за трения о стенки полости.При о ) 1,0 0, сопловой патрубоктруднопроходим для расплава и при 5 емное отверстие головки быстро обрастает шлаком.Параметр - = 1,01 : 1,3 опреЕ,сделяет акустическую мощность камерыи устойчивость генерирования, а такженижний и верхний пороги начала и срыва генерации.ЕПри " .с 1,01 камера работает8 сна пропуск энергоносителя без возбуждения в нем колебаний,ГПри -1,3 вихревая камера так 8 сже неспособна поддерживать автоколе 20 баний газового потока.При раздуве муллитокремнеземистого расплава оптимальными значениямиЭуказанных параметров равны - = 1,45;15= 0,92; 3 = 0 15 ; -- 1 1.Аг сПри этих параметрах предлагаемаяконструкция дутьевой головки .в наибольшей мере обеспечивает технологические требования, а именно устойчивый захват расплава, высокую производительность, хорошее качествоволокна.Испытания эжекционно-акустическойдутьевой головки с вихревым генератором акустических колебаний, приведенные в промышленных условиях,показывают устойчивый захват струирасплава при давлении энергоносителя 5 кгс/см. Крутка факела раздува40способствует отсеву неволокнистыхвключений. Частота автоколебаиий в струеэнергоносителя составляет 5-7 кГц,Субъективное восприятие шума от работающей головки - фон средней интенсивности ниже существующего уровня,Получение супертонкого муллитокремнеземистого волокна. Содержание50 неволокнистых включений составляет, Е:общее 3;2, более 0,5 мм 1,7 (принорме до 37),Проведенные исследования показывают, что рабочие параметры вихревойу камеры (частота, мощность) при разработке конструкции головки должныбыть увязаны с реологической характеристикой конкретно перерабатывае3 1 мых расплавов и ориентации оси головки при раздуве: горизонтально или вертикально. При вертикально ориентированном раздуве головка более экономична в отношении расхода энергоносителя.Предлагаемая дутьевая головка при внедрении в производстве муллитокремнеземистого волокна позволяет получить более высокую, производительность при меньшем расходе энергоносителя, обеспечить возможность раздува расплава не только паром, но и сжатым воздухом среднего давления с использованием серийных компрессоров, добиться более высокой эжекции и, как следствие этого, меньших потерь расплава при производстве волокна, улучшить санитарные условия на рабочих местах за счет снижения шума при раздуве, произвести отсев неволокнистых включений в процессе раздува расплава. Формула изобретения Дутьевая головка, содержащая корпус с патрубком для ввода. энергоносителя и конусной частью, примыкающей с образованием кольцевого сопла 278310 6к установленному в крышке корпусасопловому патрубку с центральным отверстием для ввода расплава, досопловую и подсопловую камеры, соединенные между собой выполненными в конусной части корпуса тангенциальными каналами, генератор акустическихколебаний, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения устой чивости работы головки при горизонтальном раэдуве расплава, конуснаячасть корпуса выполнена с фланцем,имеющим с внутренней стороны кольцевую проточку, образующую с сопловым 1 патрубком кольцевую полость генератора акустических колебаний, причемтангенциальные каналы размещены вофланце, соотношение внутреннего диаметра фланца к внешнему диаметру со плового патрубка равно 1,5:5,0, соотношение внешнего диаметра соплового патрубка к его внутреннему диаметру равно 0,5-0,99, ширина кольцевой полости генератора акустических 15 колебаний составляет О, 1-1,0 от величины внешнего диаметра сопловогопатрубка, а соотношение суммарнойплощади тангенциальных каналов кплощади кольцевого сопла равно ЗО 1,01: 1,3.1278310 Составитель Б.Коганедактор Н,Гунько Техред А.Кравчук ектор М,Максимишинец 02/20 Тираж 457 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.