RU10714U1 - DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM ROCK MELT - Google Patents
DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM ROCK MELT Download PDFInfo
- Publication number
- RU10714U1 RU10714U1 RU99104958/20U RU99104958U RU10714U1 RU 10714 U1 RU10714 U1 RU 10714U1 RU 99104958/20 U RU99104958/20 U RU 99104958/20U RU 99104958 U RU99104958 U RU 99104958U RU 10714 U1 RU10714 U1 RU 10714U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- die plate
- plate
- melt
- heater
- screen
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 101710102686 Dual function macrocyclase-peptidase POPB Proteins 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
1. Устройство для получения волокна из расплава горных пород, включающее корпус, образованный торцевыми и боковыми стенками, фильерную пластину в его дне со средством ее укрепления и соединенные с торцевыми стенками токоподводы, отличающееся тем, что средство для укрепления фильерной пластины выполнено в виде водоохлаждаемой опоры по центральной продольной оси фильерной пластины, установленной с возможностью взаимодействия с ее нижней поверхностью, и поперечных ребер жесткости по длине фильерной пластины, размещенных перпендикулярно на ее верхней поверхности, кроме того, устройство снабжено жестко закрепленным на фильерной пластине над опорой внутри корпуса нагревателем и перфорированным разновысотными над фильерной пластиной верхним и нижним нагревательными экранами, при этом ребра жесткости неразъемно соединены с нагревателем и прижаты к фильерной пластине нижним экраном, высота которого составляет 0,2 - 0,5 высоты H верхнего экрана, и отверстия на 1/25 - 1/15 его длины от торцов уменьшены на 0,05 - 0,13 мм, а к центру - на 0,16 - 0,25 мм от диаметра фильеры, кроме того, боковые стенки корпуса между экранами выполнены с внутренним углом к фильерной пластине α = 40 - 90 град., а ширина B и высота H верхнего экрана связаны соотношением B/H = 2,06 - 4,40.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фильерная пластина выполнена профилированной под водоохлаждаемую опору, а нижний экран имеет подъем к нагревателю на угол β = 3 - 15 град. от фильерной пластины.3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что ребра жесткости выполнены перфорированными.4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что нагреватель выполнен перфорированным.5. Устройство по пп1. A device for producing fiber from a rock melt, comprising a housing formed by the end and side walls, a die plate in its bottom with means for its strengthening and current leads connected to the end walls, characterized in that the means for strengthening the die plate is made in the form of a water-cooled support along the central longitudinal axis of the die plate installed with the possibility of interaction with its lower surface, and transverse stiffeners along the length of the die plate, placed perpendicular on its upper surface, in addition, the device is equipped with a heater rigidly fixed on the spinneret plate above the support inside the housing and perforated upper and lower heating screens of different heights above the spinneret plate, while the stiffeners are inseparably connected to the heater and pressed to the spinneret plate with a lower screen, the height of which is 0.2 - 0.5 of the height H of the upper screen, and the holes 1/25 - 1/15 of its length from the ends are reduced by 0.05 - 0.13 mm, and to the center - by 0.16 - 0.25 mm from the diameter of the die, in addition, the side walls enclosure between screens formed with an inner angle to the spinneret plate α = 40 -. 90 degrees, and the width B and the height H of the upper screen are related by B / H = 2.06 - 4,40.2. The device according to claim 1, characterized in that the spinneret plate is made profiled under a water-cooled support, and the lower screen has a rise to the heater at an angle β = 3 - 15 degrees. from the die plate. 3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the stiffeners are perforated. 4. The device according to claims 1 to 3, characterized in that the heater is perforated. 5. PP device
Description
МПК 6 COS в 37/09IPC 6 COS on 37/09
УСТРОЙСТВО для ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА ИЗ РАСНЛАВА ГОРНЫХ НОРОДDEVICE FOR OBTAINING FIBER FROM THE MINES OF MOUNTAINS
Полезная модель относится к устройствам для выработки волокна из минеральных расплавов, а именно: из раснлава горных пород.The utility model relates to devices for the production of fiber from mineral melts, namely: from the melt of rocks.
Общеизвестно, что такие высокотемпературные материалы, как расплавы горных пород, имеют специфические особенности - узкий интервал плавления и кристаллизации, крутую кривую вязкости в зависимости от температуры, что приводит к узкому интервалу рабочих температур выработки волокна. Кроме того, высокий удельный вес такого расплава приводит к значительному весу расплава в устройстве и как следствие этого прогибу в его дне фильерной пластины, особенно при ее больших размерах. Это не позволяет обеспечить необходимые теплотехнЕгческие характеристики устройства, нарушает технологический процесс и снижает производительность и срок службы устройства.It is well known that such high-temperature materials, such as rock melts, have specific features - a narrow melting and crystallization interval, a steep viscosity curve depending on temperature, which leads to a narrow range of operating temperatures for fiber production. In addition, the high specific gravity of such a melt leads to a significant weight of the melt in the device and, as a consequence, the deflection in its bottom of the die plate, especially when it is large. This does not allow to provide the necessary thermotechnical characteristics of the device, disrupts the process and reduces the productivity and service life of the device.
Одна из тенденций конструирования устройств для получения волокна из расплава минерального материала направлена на усовершенствование фильерной пластины. Так, известно устройство для получения волокна из расплава горных пород - многофильерный питатель их жаростойкого сплава, включающий корпус, фильерную пластину и токоподводы (а.с. СССР № 966049, МКИ СОЗ В 37/09, пр.30.12.80., оп.15.10.82, бюл. №38). Корпус питателя выполнен в поперечном сечении тавровой формы, что повышает прочность питателя. При этом, диаметр фильер, увеличивающийся от середины фильерного поля к токоподводам, а шаг между фильерами - уменьшающийся, что частично способствует созданию необходимых теплотехнических характеристик фильерного узла: равных температурных условий для фильер. Это обеспечивает одинаковые условия разъедания их агрессивным расплавом и в итоге увеличивает срок службы питателя.One of the trends in the design of devices for producing fiber from a melt of mineral material is aimed at improving the die plate. So, it is known a device for producing fiber from a rock melt — a multi-filler feeder of their heat-resistant alloy, including a housing, a die plate and current leads (AS USSR No. 966049, MKI SOZ V 37/09, pr.30.12.80., Op. 10/15/82, bull. No. 38). The housing of the feeder is made in cross section of the T-shape, which increases the strength of the feeder. Moreover, the diameter of the dies, increasing from the middle of the die field to the current leads, and the step between the dies, is decreasing, which partially contributes to the creation of the necessary thermal characteristics of the die assembly: equal temperature conditions for the dies. This provides the same conditions for their erosion by aggressive melt and ultimately increases the life of the feeder.
Однако, известная конструкция рассчитана на достижение данных характеристик только исходя из предпосылки подачи к фильерной пластине однородного расплава, получение которого для расплава горных пород является достаточной сложным. В конструкции сосуда усовершенствована только форма фильерной пластины и он не имеет элементов, предварительно влияюших на поступающ 1Й к ней расплав.However, the known design is designed to achieve these characteristics only on the basis of the prerequisite for supplying a uniform melt to the spinneret plate, the preparation of which is rather difficult for melt rocks. In the design of the vessel, only the shape of the die plate has been improved and it does not have elements that previously influenced the 1st melt entering it.
ный сосуд для получения волокна из термопластичного материала (а.с. СССР № 975612, МКИ СОЗ В 37/09, пр. 18.03.81., оп.23.11.82. в бюл. №43), включающий корпус с токоподводами, фильерную пластину и расположенный внутри корпуса нагревательный элемент. Кроме того, сосуд снабжен ребрами жесткости: корпус выполнен из секций, а ребра жесткости расположены в местах стыка секций. Все это позволяет в определенной мере достичь механических и теплотехнических характеристик, но не обеспечивает длительной пригодности к нормальной эксплуатации известного устройства.a vessel for producing fiber from thermoplastic material (AS USSR No. 975612, MKI POP V 37/09, pr. 18.03.81., op. 23.11.82. in Bulletin No. 43), including a housing with current leads, spinneret a plate and a heating element located inside the housing. In addition, the vessel is equipped with stiffeners: the body is made of sections, and stiffeners are located at the junction of the sections. All this allows to a certain extent to achieve mechanical and thermal characteristics, but does not provide long-term suitability for normal operation of the known device.
Местоположение нагревательного элемента не позволяет регулировать температуру расплава в непосредственной близости от зоны выработки волокна - у фильерной пластины, а ребра жесткости не защищают её от прогиба, что в значительной степени нарушает технологический процесс и не позволяет в полной мере увеличить срок службы сосуда.The location of the heating element does not allow melt temperature control in the immediate vicinity of the fiber production zone — at the spinneret plate, and the stiffeners do not protect it from deflection, which significantly violates the process and does not allow to fully extend the life of the vessel.
Другой тенденцией в конструкции устройств рассматриваемого вида является создание фильерных питателей с элементами для предварительного равномерного распределения тяжелой массы расплава горных пород, поступающего на выработку, как по длине, так и по ширине фильерной пластины.Another trend in the design of devices of this type is the creation of spinneret feeders with elements for preliminary uniform distribution of the heavy mass of the molten rock entering the mine, both along the length and width of the spinneret plate.
Так, известен фильерный питатель для получения волокна из неорганического материала (а.с. СССР №562518, МКИ СОЗ В 37/09, пр. 03.11.75., оп. 25.06.77. в бюл. №23), содержащий корпус - лодочку, фильерную пластину в его дне и токоподводы. Питатель снабжен распределителем расплава в форме продольной к корпусу перегородки, которая направляет неорганический расплав, например, тяжелый расплав горных пород, к периферийным по длине частям сосуда. Обогнув распределитель, расплавленная масса вытекает затем к средним фильерам и образует слой почти одинаковой температуры и массы по длине фильерной пластины, что позволяет частично исключить её прогиб и в некоторой степени повысить прочность питателя.So, it is known spinneret feeder for producing fiber from inorganic material (AS USSR No. 562518, MKI POPs 37/09, pr. 03.11.75., Op. 25.06.77. In bulletin No. 23), comprising a housing - boat, spinneret plate in its bottom and current leads. The feeder is equipped with a melt distributor in the form of a partition longitudinal to the body, which directs the inorganic melt, for example, heavy rock melt, to the peripheral parts of the vessel. Having circled the distributor, the molten mass then flows to the middle spinnerets and forms a layer of almost the same temperature and mass along the length of the spinneret plate, which allows it to partially eliminate its deflection and to some extent increase the strength of the feeder.
Известен также аналогичный заявляемому фильерный питатель для выработки волокна из горных пород, включающий корпус, фильерную пластину и распределитель расплава по длине питателя (а.с. СССР №990698, МКИ СОЗ В 37/09, пр. 16.06.80., оп. 23.01.83. в бюл. №3). Неустойчивость технологического процесса в результате кристаллизации расплава базальта в фильерах из-за его низкой теплопроводности частично устраняется за счет достаточно равномерного распределения расплава по длине фильерной пластины, а её прочность и долговечность сосуда в определенной мере приближаются к требуемым характеристикам.A spinneret feeder similar to the claimed one for producing fiber from rocks is also known, including a housing, a spinneret plate and a melt spreader along the length of the feeder (AS USSR No. 990698, MKI POP B 37/09, pr. 16.06.80., Op. 23.01 .83. In bulletin No. 3). The instability of the process as a result of crystallization of the basalt melt in the dies due to its low thermal conductivity is partially eliminated due to a fairly uniform distribution of the melt along the length of the die plate, and its strength and durability of the vessel are somewhat close to the required characteristics.
участки оказываются нагретыми значительио больше, чем на периферии по ее ширине. Температурная неоднородность по сечению потока тяжелого расплава торных пород усиливается температурной неоднородностью самой фильерной пластины по ее ширине. Фильерная пластина деформируется, при этом з удшаются показатели технологии получения волокна, например производительность, и уменьшается срок службы всего устройства.sections are heated significantly more than at the periphery along its width. The temperature inhomogeneity over the cross section of the stream of heavy molten rock rocks is enhanced by the temperature inhomogeneity of the die plate itself along its width. The die plate is deformed, while the performance of the fiber production technology is improved, for example, productivity, and the life of the entire device is reduced.
Известен также многофильерный питатель для изготовления непрерывного волокна из расплава горных пород (п. РФ №2087435, МПК СОЗВ 37/09, пр. 02.11.93., оп. 20.08.97. в бюл. №23), включающий корпус, соединенные с ним токоподводы и фильерную пластину с размещенным над ней выпуклым перфорированным нагревательным экраном. Разнонаправленные температурные градиенты расплава и пластины по ее ширине позволяют иметь однородный по температуре расплав на выходе из фильер. При этом, создание одного уровня тяжелого расплава по ширине фильерной пластины предотвращают ее нежелательный прогиб в процессе эксплуатации питателя.Also known is a multi-filler feeder for the manufacture of continuous fiber from a rock melt (clause of the Russian Federation No. 2087435, IPC SOZV 37/09, avenue 02.11.93., Op. 20.08.97. In the bulletin No. 23), including a housing connected to They are current leads and a die plate with a convex perforated heating screen placed above it. The multidirectional temperature gradients of the melt and the plate along its width make it possible to have a melt uniform in temperature at the exit of the nozzles. At the same time, the creation of one level of heavy melt across the width of the die plate prevents its unwanted deflection during operation of the feeder.
Однако, известный питатель, создающий выровненные температуру и массу расплава по ширине фильерной пластины, не обеспечивает технологически полностью устойчивый процесс выработки волокна из специфического расплава горных пород. Теплофизические свойства непрозрачного расплава из-за невозможности его прогрева излучением недостаточно однородны, а распределение его по длине питателя исключено, поэтому устройство не достигает высоких технологических показателей, в том числе производительности, имеет деформацию фильерной пластины и не достаточно высокий срок эксплуатации.However, a well-known feeder that creates aligned temperature and mass of the melt across the width of the spinneret plate does not provide a technologically fully stable process for producing fiber from a specific melt of rocks. The thermophysical properties of the opaque melt due to the impossibility of heating by radiation are not uniform enough, and its distribution along the length of the feeder is excluded, therefore the device does not achieve high technological parameters, including productivity, has a deformation of the spinneret plate and not a sufficiently high service life.
Известен также фильерный питатель для получения непрерывного волокна из неорганических расплавов (свидетельство на полезную модель РФ №7100, МПК СОЗВ 37/09, пр. 15.07.97., оп. 16.07.98., бюл. №7), который рещает задачу устранения температурной неоднородности расплава по всей фильерной пластине. Устройство включает корпус, фильерную пластину и установленный в корпусе с уклоном к концам фильерной пластины распределитель расплава в форме двускатной крыши, конек которой размещен поперек фильерной пластины. Такая конструкция питателя приводит к определенной температурной однородности всего фильерного поля.Also known is a spinneret feeder for producing continuous fiber from inorganic melts (certificate for a utility model of the Russian Federation No. 7100, IPC SOZV 37/09, pr. 15.07.97., Op. 16.07.98., Bull. No. 7), which solves the problem of eliminating temperature heterogeneity of the melt throughout the spinneret plate. The device includes a housing, a die plate and a melt distributor in the form of a gable roof, the ridge of which is placed across the die plate, installed in the housing with a slope to the ends of the die plate. This design of the feeder leads to a certain temperature uniformity of the entire spunbond field.
Однако, даже известное устройство для такого проблемного расплава, как расплав горных пород, не может в полной мере обеспечить одинаковый уровень расплава и его равномерную температуру по всей фильерной пластине. Это приводит к ее прогибу, ухудшению технологическихHowever, even the known device for such a problem melt, such as rock melt, cannot fully ensure the same level of the melt and its uniform temperature throughout the spinneret plate. This leads to its deflection, deterioration of technological
характеристик процесса волокнообразования и снижению требуемого срока службы нитателя.characteristics of the process of fiber formation and reduce the required life of the filament.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по совокупности существенных признаков является устройство для получения волокна из неорганических расплавов, в т.ч. горных пород (а.с. СССР №286158, МКИ СОЗВ 37/06, пр. 27.12.68., он. 10.11.70. в бюл. №34).The closest to the proposed utility model for the combination of essential features is a device for producing fiber from inorganic melts, including rocks (USSR AS No. 286158, MKI POPs 37/06, pr. 27.12.68., it. 10.11.70. in bull. No. 34).
Устройство для получения волокна из расплава горных пород включает корпус, образованный торцевыми и боковыми стенками, фильерную пластину в его дне со средством для укрепления фильерной пластины и соединенные с торцевыми стенками токоподводы. Средством для укрепления фильерной пластины является один из её двух - наружного и внутреннего, элементов, установленных в зазором между собой.A device for producing fiber from a melt of rocks includes a housing formed by end and side walls, a die plate in its bottom with means for strengthening the die plate and current leads connected to the end walls. Means for strengthening the die plate is one of its two - the external and internal elements installed in the gap between each other.
При этом, пространство между элементами может быть заполнено термостойким керамическим материалом, что способствует созданию более высоких рабочих механических и теплотехнических характеристик фильерного узла.At the same time, the space between the elements can be filled with heat-resistant ceramic material, which contributes to the creation of higher working mechanical and thermal characteristics of the spinneret assembly.
Однако, размещение укрепляющего фильерную пластину средства равномерно по ее площади не дает возможности скорректировать влияние широкого сплошного потока тяжелого расплава горных пород, подаваемого, в основном, по центру питателя. Отсутствие предварительно рассекающих и распределяющих расплав поверхностей на пути его движения к фильерной пластине и отсутствие рекомендаций по соотношению размеров ее отверстий с учетом неравномерности прогрева как по ширине, так и по ее длине, приводят к неодинаковому уровню разнотемпературного расплава по всей фильерной пластине. Основным недостатком устройства является малый срок его эксплуатации из-за деформации фильерной пластины, которая прогибается под тяжестью находящегося в устройстве расплава.However, the placement of the means strengthening the die plate uniformly over its area does not make it possible to correct the influence of a wide continuous stream of heavy rock melt, supplied mainly in the center of the feeder. The absence of preliminary dissecting and distributing the melt surfaces on the way of its movement to the die plate and the absence of recommendations on the ratio of the sizes of its openings, taking into account the uneven heating both in width and in its length, lead to an unequal level of different temperature melt over the entire die plate. The main disadvantage of the device is its short life due to deformation of the spinneret plate, which bends under the weight of the melt in the device.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение срока службы устройства при высоком уровне его производительности.The task to which the claimed utility model is directed is to increase the service life of the device with a high level of its performance.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемой полезной модели, выражается в повышении жесткости фильерной пластины и конструкционной прочности устройства в целом при компенсации температурной неоднородности как самой пластины, так и подаваемого к ней расплава по ширине, длине и высоте устройства.The technical result that can be obtained by implementing the inventive utility model is expressed in increasing the rigidity of the spinneret plate and the structural strength of the device as a whole while compensating for the temperature heterogeneity of both the plate itself and the melt supplied to it along the width, length and height of the device.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для получения волокна из расплава горных пород, включающем корпус, образованный торцевыми и боковыми стенками, фильерную пластину в его дне со средством ее укрепления и соединенные с торцевыми стенками токоподводы, согласно полезной модели, средство для укрепления фильерной пластины выполнено в виде водоохлаждаемой опоры по центральной продольной оси фильерной пластины, установленной с возможностью взаимодействия с ее нижней поверхностью и поперечных ребер жесткости по длине фильерной пластины, закрепленных перпендикулярно на ее верхней поверхности, кроме того, устройство снабжено жестко закрепленным на фильерной пластине над опорой внутри корпуса нагревателем и перфорированными разновысотными над фильерной пластиной верхним и нижним нагревательными экранами, при этом, ребра жесткости неразъемно соединены с нагревателем и прижаты к фильерной пластине нижним экраном, высота которого составляет 0,24-0,5 высоты Н верхнего экрана и отверстия на 1/25-г1/15 его длины от торцов уменьшены на (0,054-0,13) мм, а к центру - на (0,164-0,25) мм от диаметра фильеры. Кроме того, боковые стенки корпуса между экранами выполнены с внутренним углом к фильерной пластине а 404-90 град., а ширина В и высота Н верхнего экрана связаны соотношением В/Н 2,064-4,40.This object is achieved in that in a device for producing fiber from a melt of rocks, including a housing formed by end and side walls, a die plate in its bottom with means for its strengthening and current leads connected to end walls, according to a utility model, means for strengthening the die plate made in the form of a water-cooled support along the central longitudinal axis of the die plate installed with the possibility of interaction with its lower surface and transverse stiffeners along the length of the filter Blackboard fixed perpendicularly to its upper surface, in addition, the device is equipped with a heater rigidly fixed on the die plate above the support inside the housing and perforated upper and lower heating shields of different height above the die plate, while the stiffeners are inseparably connected to the heater and pressed against the die the plate with the lower screen, the height of which is 0.24-0.5 of the height H of the upper screen and the holes by 1/25-g1 / 15 of its length from the ends are reduced by (0.054-0.13) mm, and to the center by (0.164 -0.25) m from the die diameter. In addition, the side walls of the housing between the screens are made with an internal angle of 404-90 degrees to the die plate, and the width B and the height H of the upper screen are connected by the ratio B / H 2.064-4.40.
Устройство отличается также тем, что фильерная пластина может быть выполнена профилированной под водоохлаждаемую опору и нижний экран имеет подъем к нагревателю на угол Р 34-15 град, от фильерной пластины.The device also differs in that the spinneret plate can be made profiled under a water-cooled support and the lower screen is raised to the heater by an angle of P 34-15 degrees from the spinneret plate.
Устройство отличается также тем, что ребра жесткости могут быть выполнены перфорированными.The device also differs in that the stiffeners can be perforated.
Устройство отличается тем, что могут быть В (624-88) мм и Н (204-30) мм.The device is characterized in that it can be B (624-88) mm and H (204-30) mm.
Наличие средства для укрепления фильерной пластины в виде опоры по ее центральной продольной оси, установленной с возможностью взаимодействия с ее нижней поверхностью, и поперечных ребер жесткости по длине фильерной пластины, размеш;енньж перпендикулярно на ее верхней поверхности и неразъемно соединенных с жестко установленным на фильерной пластине нагревателем, и прижатых к фильерной пластине нижним экраном обеспечивает пространственную жесткость устройства вследствие совместной работы указанных поперечных, продольных и перекрываюш;их элементов конструкции. Предлагаемое устройство имеет связевую систему с пространственным ядром жесткости, его схема учитывает особенности взаимодействия всех элементов конструкции между собой и с ее основным элементом - фильерной пластиной.The presence of means to strengthen the die plate in the form of a support along its central longitudinal axis, which is installed with the possibility of interaction with its lower surface, and transverse stiffeners along the length of the die plate, size; must be perpendicular to its upper surface and permanently connected to the rigidly mounted on the die plate heater, and pressed to the spinneret plate with the bottom screen, provides spatial rigidity of the device due to the joint operation of the specified transverse, longitudinal and overlapping ayush; their structural elements. The proposed device has a communication system with a spatial stiffness core, its scheme takes into account the features of the interaction of all structural elements with each other and with its main element - spinneret plate.
Устройство выполнено с учетом неблагоприятных воздействий расплавов горных пород и их специфики.The device is made taking into account the adverse effects of molten rocks and their specificity.
стенок, регламентированные относительно диаметра фильер размеры отверстий нижнего экрана но его длине, местоноложение нагревателя, соотнесенное с расположением водоохлаждаемой оноры и ребер жесткости - с нижним нагревательным экраном позволяет подавать расплав одинаковой массы постоянной температуры и уровня на фильерную пластину, при этом, собственный неравномерный нагрев ее компенсируется и температура по всему фильерному полю поддерживается равной.walls, regulated with respect to the diameter of the nozzles, the dimensions of the holes of the lower screen but its length, the location of the heater, correlated with the location of the water-cooled onora and stiffeners - with the lower heating screen allows melt to be supplied with the same mass of constant temperature and level to the die plate, while its own uneven heating It is compensated and the temperature throughout the die field is maintained equal.
Эффективная работа устройства обеспечивается правильным выбором всех соотношений, которые установлены экспериментально.The effective operation of the device is ensured by the correct choice of all ratios that are established experimentally.
Если соотношения размеров устройства будут выходить за указанные пределы, то оно не будет эффективно выполнять свои функции. Слишком большой объем расплава между экранами будет литься через отверстия нижнего экрана неуправляемым сплошным потоком, а чрезмерно малый - быстро кристаллизоваться в его отверстиях. Выполнение опоры водоохлаждаемой позволяет исключить ее нагрев от фильерной пластины для беспрепятственной эксплуатации всего устройства и в то же время требует соотнесенного с опорой нагревателя на фильерной пластине, чтобы не допустить ее возможного захолаживания со стороны этой опоры.If the size ratios of the device go beyond the specified limits, then it will not effectively perform its functions. Too large a volume of melt between the screens will pour through the openings of the lower screen in an uncontrolled continuous flow, and too small will quickly crystallize in its openings. The implementation of the support water-cooled allows to exclude its heating from the die plate for the smooth operation of the entire device and at the same time requires a heater associated with the support on the die plate to prevent its possible cooling from the side of this support.
В случае исключения нагревателя и нагреваемых от него ребер возникает неравномерный нагрев фильерной пластины, неравные условия воздействия на нее агрессивным расплавом горньж пород и снижение срока службы всего устройства.In the case of the exclusion of the heater and the fins heated from it, uneven heating of the die plate occurs, unequal conditions of exposure to it by aggressive melt of hardwood rocks and a decrease in the service life of the entire device.
Излишне высокое положение нижнего экрана над фильерной пластиной приводит к тому, что расплав горных пород на своем пути к ней успевает охладиться до недопустимых для волокнообразования температур, а излишне близкое его положение вызывает недопустимый перегрев фильерной пластины.An excessively high position of the lower screen above the spinneret plate leads to the fact that the melt of rocks on its way to it has time to cool to temperatures that are unacceptable for fiber formation, and too close its position causes unacceptable overheating of the spinneret plate.
Предлагаемое соотношение величины отверстий нижнего экрана и фильерной пластины позволяет создать постоянный расход расплава через них. При отклонении этих соотношений от требуемых происходит разрыв или возникает избыток подачи расплава на выработку, а значит - колебание диаметра и обрыв волокна.The proposed ratio of the size of the holes of the lower screen and the die plate allows you to create a constant flow rate of the melt through them. When these ratios deviate from the required ones, a break occurs or an excess of melt supply to the production occurs, which means a diameter fluctuation and fiber breakage.
Кроме того, возможное выполнение фильерной пластины профилированной под водоохлаждаемую опору, а нижнего экрана в соответствии с этим - с подъемом к нагревателю на угол Р 34-15 град, от фильерной пластины позволяет создать одинаковые оптимальные условия для нагрева расплава и сохранения его характеристик на созданных таким образом равных путях его движения от данного экрана к фильерной пластине указанной конфигурации.In addition, the possible implementation of the die plate profiled under a water-cooled support, and the lower screen in accordance with this, with the rise to the heater at an angle of P 34-15 degrees, from the die plate allows you to create the same optimal conditions for heating the melt and maintaining its characteristics on such created equal ways of its movement from a given screen to a spinneret plate of the indicated configuration.
по длине и ширине фильерной пластины для наилучшего обеспечения условий формирования над ней одного уровня и массы расплава.along the length and width of the die plate to best ensure the conditions for the formation of one level and mass of the melt over it.
В частных случаях выполнения устройства высота верхнего экрана над фильерной пластиной может составлять () мм, а ширина этого экрана может быть равна (62-ь88) мм.In special cases of the device, the height of the upper screen above the spinneret plate can be () mm, and the width of this screen can be equal to (62 -88) mm.
Отличительные от наиболее близкого аналога признаки заявляемой полезной модели являются существенными, т.к. влияют на достигаемый технический результат. Совокупность всех суш,ественных признаков полезной модели не известна из уровня техники, следовательно она является новой.Distinguishing features from the closest analogue of the claimed utility model are significant, because affect the technical result achieved. The totality of all sushi, the natural features of a utility model is not known from the prior art, therefore it is new.
На чертежах:In the drawings:
Фиг. 1 - предлагаемое устройство, обш,ий вид с фронтальным разрезом; Фиг. 2 - предлагаемое устройство, вид сверху со сложным разрезом; Фиг. 3 - предлагаемое устройство, поперечный разрез.FIG. 1 - the proposed device, general, ith view with a frontal section; FIG. 2 - the proposed device, a top view with a complex section; FIG. 3 - the proposed device, a cross section.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного результата заключаются в описании устройства в статике и приведении способа его использования.Information confirming the feasibility of implementing the utility model with obtaining the above result is contained in the description of the device in statics and the method of its use.
Устройство для получения волокна из расплава горных пород включает корпус, образованный торцевыми 1 и боковыми 2 стенками, фильерную пластину 3 в его дне со средством ее укрепления в виде водоохлаждаемой опоры 4 по центральной продольной оси фильерной пластины 3, установленной с возможностью взаимодействия с ее нижней поверхностью. К средству для укрепления фильерной пластины 3 относятся также и ребра жесткости 5 - поперечные к длине фильерной пластины 3, размещенные перпендикулярно на ее верхней поверхности. Для нагрева элементов конструкции и расплава устройство снабжено соединенными с торцевыми стенками 1 токоподводами 6 и размещенным внутри корпуса перфорированным нагревателем 7, который жестко закреплен на фильерной пластине 3 над опорой 4. Устройство снабжено также разновысотными к фильерной пластине 3 верхним 8 и нижним 9 нагревательными экранами. Ребра жесткости 5 неразъемно соединены с нагревателем 7 и прижаты к фильерной пластине нижним экраном 9.A device for producing fiber from a rock melt includes a body formed by end 1 and side 2 walls, a spinneret plate 3 in its bottom with a means of strengthening it in the form of a water-cooled support 4 along the central longitudinal axis of the spinneret plate 3, which is installed with the possibility of interaction with its lower surface . The means for strengthening the die plate 3 also include stiffeners 5 — transverse to the length of the die plate 3, which are perpendicular to its upper surface. To heat the structural elements and the melt, the device is equipped with current leads 6 connected to the end walls 1 and a perforated heater 7 located inside the housing, which is rigidly fixed to the die plate 3 above the support 4. The device is also equipped with upper 8 and lower 9 heating screens of different heights to the die plate 3. The stiffening ribs 5 are inseparably connected to the heater 7 and pressed against the spinneret plate by the lower screen 9.
При этом, высота верхнего экрана 8 над фильерной пластиной 3 равна 27 мм, а высота нижнего экрана 9 составляет 0,28 этой величины и равна 7,5 мм. По длине нижнего экрана - 344 мм, на расстоянии от его обоих торцов к центру, составляющем 1/20 его длины, отверстия 10 этого экрана уменьшены на 0,1 мм от диаметра фильеры 11, составляющем 1,45 мм, и равны 1,35 мм. На участках же данного экрана, более близких к его центру, отверстия уменьшены на 0,21 мм от диаметра фильеры 11 и равны 1,24мм. Боковые стенки 2 корпуса между экранами 8 и 9 выполнены сIn this case, the height of the upper screen 8 above the spinneret plate 3 is equal to 27 mm, and the height of the lower screen 9 is 0.28 of this value and is equal to 7.5 mm. The length of the lower screen is 344 mm, at a distance from its both ends to the center, which is 1/20 of its length, the holes 10 of this screen are reduced by 0.1 mm from the diameter of the die 11, which is 1.45 mm, and equal to 1.35 mm In areas of this screen, closer to its center, the holes are reduced by 0.21 mm from the diameter of the die 11 and equal 1.24 mm. The side walls 2 of the housing between the screens 8 and 9 are made with
внутренним углом а 50 град, к фильерной нластнне 3, а ширнна В 67 мм и высота Н 30 мм верхнего экрана 8 связаны соотношением В/Н 2,23.an internal angle of a of 50 degrees to the spinneret 3, and a width of 67 mm and a height of H 30 mm of the upper screen 8 are connected by a B / H ratio of 2.23.
Кроме того, в устройстве фильерная пластина 3 выполнена профилированной под водоохлаждаемую опору 4, а нижний экран 9 имеет подъем к нагревателю 7 на угол (3 8 град, от фильерной пластины 3.In addition, in the device, the spinneret plate 3 is made profiled under a water-cooled support 4, and the bottom screen 9 has a rise to the heater 7 at an angle (3-8 degrees from the spinneret plate 3.
При этом, ребра жесткости 5 выполнены перфорированными.In this case, the stiffening ribs 5 are perforated.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Расплав горных пород - базальта Ужгородского месторождения «Красный партизан поступает в корпус, образованный торцевыми 1 и боковыми 2 стенками - на верхний экран 8 от устройства для подачи расплава из плавильной печи. Нагревательный экран 8 позволяет частично сформировать гомогенный по температуре, а за счет фильтрующей способности и по составу, поток расплава, попадающий в пространство между экранами 8 и 9.The rock melt — the basalt of the Uzhgorod deposit “Red Partisan” enters the casing formed by the end walls 1 and the side 2 walls — onto the upper screen 8 from the device for supplying the melt from the melting furnace. The heating screen 8 allows you to partially form a homogeneous temperature, and due to the filtering ability and composition, the melt flow falling into the space between the screens 8 and 9.
Объем расплава в устройстве определяется выбранным отношением высоты и ширины верхнего экрана. В верхней замкнутой камере, образованной нагревательными верхним 8 и нижним 9 экранами и боковыми стенками 2 устройства, обычно быстро теряющий температуру по высоте расплав базальта в предлагаемых условиях сохраняет свои температурные и вязкостные характеристики. Наклон боковых стенок 2 внутрь устройства под выбранным углом к фильерной пластине обеспечивает больший прогрев расплава в более подверженных охлаждению периферийных по ширине зонах устройства. Поток расплава попадает на участки нижнего экрана 9, по-разному отстоящие от его поперечных (торцевых) и продольных краев. Наиболее нагретый расплав базальта из центральной части потока с меньшей вязкостью проходит через центральные более мелкие отверстия экрана 9, а менее нагретый расплав базальта из периферийной части потока проходит через периферийные по длине экрана 9 более крупные отверстия. При этом, формируется одинаковый поток прошедшего через экран 9 расплава, который направляется к фильерной пластине 3. В нижней замкнутой камере, образованной фильерной пластиной 3, нижним нагревательным экраном 9, перфорированным нагревателем 7 и ребрами жесткости 5, происходит дополнительный подогрев расплава перед подачей его в непосредственную зону формирования волокон. За счет этого к фильерной пластине 3 проблемный расплав базальта подходит с одинаковой температурой и вязкостью и образует один уровень расплава во всему фильерному полю.The melt volume in the device is determined by the selected ratio of the height and width of the upper screen. In the upper closed chamber, formed by the heating upper 8 and lower 9 screens and the side walls 2 of the device, the basalt melt, usually rapidly losing temperature in height along the height, in the proposed conditions retains its temperature and viscosity characteristics. The inclination of the side walls 2 inside the device at a selected angle to the spinneret plate provides greater heating of the melt in more peripheral zones of the device that are more susceptible to cooling. The melt flow falls on the sections of the lower screen 9, differently spaced from its transverse (end) and longitudinal edges. The most heated basalt melt from the central part of the stream with lower viscosity passes through the central smaller openings of the screen 9, and the less heated basalt melt from the peripheral part of the stream passes through larger holes peripheral along the length of the screen 9. In this case, a uniform flow of melt passing through the screen 9 is formed, which is directed to the die plate 3. In the lower closed chamber formed by the die plate 3, the lower heating screen 9, the perforated heater 7 and the stiffeners 5, the melt is additionally heated before it is fed into direct zone of fiber formation. Due to this, the problematic basalt melt approaches the spinneret plate 3 with the same temperature and viscosity and forms one melt level throughout the spunbond field.
пластине 3, что позволяет обеспечить одинаковые пути расплава от экрана 9 до фильер, а также дополнительно распределить при данной конфигурации фильерной пластины 3 расплав базальта по ее ширине. Ребра жесткости 5 и нагреватель 7 выполнены перфорированными, что дает возможность расплаву формировать одинаковый уровень на фильерной пластине 3 независимо от случайного перекрытия какого-либо отверстия нижнего экрана 9.plate 3, which allows to ensure the same path of the melt from the screen 9 to the dies, and also to further distribute the basalt melt along its width with this configuration of the die plate 3. The stiffening ribs 5 and the heater 7 are perforated, which allows the melt to form the same level on the spinneret plate 3, regardless of the accidental overlap of any opening of the lower screen 9.
Получаемая из волокна нить поступает на намоточное устройство (не показано).The yarn obtained from the fiber enters the winding device (not shown).
В таблице приводим пример показателей работы предлагаемого устройства для получения волокна из расплава горных пород, а именно: из расплава базальта.The table below gives an example of the performance of the proposed device for producing fiber from a melt of rocks, namely: from a melt of basalt.
Технические преимущества заявляемого устройства выявлены по сравнению с известными промышленно освоенными устройствами того же назначения, используемыми в ОАО «Судогодское стекловолокно с указаниями их конкретных данных.Technical advantages of the inventive device are identified in comparison with the well-known industrially mastered devices of the same purpose used in JSC "Sudogodsky fiberglass with indications of their specific data.
Из таблицы видно, что заявляемое устройство имеет более высокий результат по сроку службы и производительности, который получается при его использовании по сравнению с тем результатом, который возникает от объектов-предшественников. При выборе любого из них за базовый образец, можно отметить, что технический уровень предлагаемого устройства выше, особенно с учетом того, что заявляемый питатель с большим количеством фильер (816 шт. по сравнению с 200 шт. или 400 шт.) значительно сильнее подвержен деформации фильерной пластины.The table shows that the inventive device has a higher result in terms of service life and performance, which is obtained when using it in comparison with the result that arises from the predecessor objects. When choosing any of them for the base sample, it can be noted that the technical level of the proposed device is higher, especially considering that the inventive feeder with a large number of dies (816 pcs. Compared to 200 pcs. Or 400 pcs.) Is much more prone to deformation spinneret plate.
Предлагаемое устройство может заменить собой два любых вместе взятых питателя, достичь производительности, при этом увеличив срок нормальной эксплуатации за счет пространственной жесткости и устойчивости конструкции, обеспечиваюп1;их его прочность и долговечность.The proposed device can replace any two combined feeders, achieve productivity, while increasing the normal operation due to spatial rigidity and stability of the structure, provide1; their strength and durability.
Показатели заявляемого и известных устройств для получения волокна из расплава горных породThe performance of the claimed and known devices for producing fiber from a melt of rocks
ТаблицаTable
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99104958/20U RU10714U1 (en) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM ROCK MELT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99104958/20U RU10714U1 (en) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM ROCK MELT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU10714U1 true RU10714U1 (en) | 1999-08-16 |
Family
ID=48272279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99104958/20U RU10714U1 (en) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM ROCK MELT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU10714U1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2207990C1 (en) * | 2002-07-01 | 2003-07-10 | Закрытое акционерное общество "Минеральное волокно". | Multihole feeder for forming mineral fiber from rocks |
| RU2217393C1 (en) * | 2002-07-01 | 2003-11-27 | Закрытое акционерное общество "Минеральное волокно" | Multidrawing nozzle feeders for production of mineral fibers out of melt of rock |
| RU2266265C2 (en) * | 2001-12-13 | 2005-12-20 | Фудзикура Лтд. | Method for drawing of optical fiber |
| RU2373160C1 (en) * | 2008-03-12 | 2009-11-20 | Виктор Данилович Бородин | Device for producing fibre from molten rocks |
| RU2854064C1 (en) * | 2025-04-08 | 2025-12-29 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" ОАО "Красцветмет" | Device for producing glass fibre or basalt fibre |
-
1999
- 1999-03-10 RU RU99104958/20U patent/RU10714U1/en active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2266265C2 (en) * | 2001-12-13 | 2005-12-20 | Фудзикура Лтд. | Method for drawing of optical fiber |
| RU2207990C1 (en) * | 2002-07-01 | 2003-07-10 | Закрытое акционерное общество "Минеральное волокно". | Multihole feeder for forming mineral fiber from rocks |
| RU2217393C1 (en) * | 2002-07-01 | 2003-11-27 | Закрытое акционерное общество "Минеральное волокно" | Multidrawing nozzle feeders for production of mineral fibers out of melt of rock |
| RU2373160C1 (en) * | 2008-03-12 | 2009-11-20 | Виктор Данилович Бородин | Device for producing fibre from molten rocks |
| RU2854064C1 (en) * | 2025-04-08 | 2025-12-29 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" ОАО "Красцветмет" | Device for producing glass fibre or basalt fibre |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3351452A (en) | Apparatus for supporting a ribbon of glass on a molten metal bath with glass ribbon heel flow means | |
| US2335135A (en) | Manufacture of fibrous glass | |
| US3988135A (en) | Assembly for the drawing of glass fibers | |
| BRPI0905370B1 (en) | DRY COKE EXTINCTION EQUIPMENT | |
| US4069032A (en) | Forehearth for glass furnace | |
| RU10714U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM ROCK MELT | |
| US4272271A (en) | Apparatus for production of mineral fibers | |
| KR900003446B1 (en) | Method and apparatus for the production of glass filaments | |
| US2165318A (en) | Apparatus for feeding molten glass | |
| JPS63500937A (en) | Forefurnace for transporting molten glass | |
| US4026689A (en) | Apparatus for making glass fibers | |
| US3479171A (en) | Method and apparatus to produce transverse surface flow of the float glass bath metal | |
| US7194875B2 (en) | Fiberizing bushing with improved screen | |
| US2331946A (en) | Manufacture of glass fibers | |
| US3248191A (en) | Feeder for melting glass spheres for fiber drawing | |
| ES355266A1 (en) | Apparatus for producing molten glass with bath material cooling means | |
| US2775850A (en) | Apparatus for forming mineral fibers | |
| US3867118A (en) | Apparatus for production of glass fibers | |
| RU2087435C1 (en) | Multiple-die feeder for manufacturing continuous fibers from mineral melt | |
| US3526488A (en) | Glass fiber forming apparatus | |
| US4388721A (en) | Throat upwell baffle | |
| US3979197A (en) | Method of operating glass melting furnace | |
| SU990697A1 (en) | Feeder for apparatus for making fiber of inorganic materials | |
| RU12567U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING FIBER FROM ROCK MELT | |
| RU9839U1 (en) | FILLER FEEDER FOR PRODUCING FIBERS FROM ROCKS |