RU75385U1

RU75385U1 - MULTI-FILER FEEDER FOR PRODUCING CONTINUOUS FIBER FROM ROCK MELT

Info

Publication number: RU75385U1
Application number: RU2008105183/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Емельянов; Николай Сергеевич Кобелев; Александр Вячеславович Моржавин; Владимир Николаевич Кобелев; Александр Николаевич Плетнев
Priority date: 2008-02-11
Filing date: 2008-02-11
Publication date: 2008-08-10

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для выработки волокон из минеральных расплавов, а именно, многофильерным питателем для изготовления непрерывного волокна из расплава горных пород, например, базальта.The utility model relates to devices for producing fibers from mineral melts, namely, a multi-feed feeder for the manufacture of continuous fiber from a melt of rocks, for example, basalt.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение временной стабильности поступления расплава базальта на поверхность фильерной пластины, за счет выполнения плавно увеличиваемых входных сечений перфорированного экрана в форме перевернутых, симметрично расположенных в нем от верха до основания.The technical task of the proposed utility model is to ensure the temporary stability of the flow of basalt melt on the surface of the die plate, due to the smoothly increasing input sections of the perforated screen in the form of inverted, symmetrically located in it from the top to the base.

Технический результат, заключающийся в уменьшении себестоимости полученных из расплава горных пород минеральных волокон при уменьшении их обрывности достигается тем, что многофильерный питатель для изготовления непрерывного волокна из расплава горных пород включающий корпус, соединенную с ним фильерную пластину с фильерами и токоподводы, размещенные по продольной оси симметрии фильерной пластины, выпуклый перфорированный нагревательный экран в форме перевернутого V, установленный над фильерной пластиной и соединенный с токоподводами, при этом перфорированные отверстия выполнены с равномерным возрастанием диаметра каждого входного сечения, симметрично расположенные от верха до основания нагревательного экрана.The technical result, which consists in reducing the cost of mineral fibers obtained from a melt of rocks while decreasing their breakage, is achieved by the fact that a multifilter feeder for the manufacture of continuous fiber from melt of rocks includes a housing, a die plate connected to it with dies and current leads placed along the longitudinal axis of symmetry die plate, convex perforated inverted V-shaped heating screen mounted above the die plate and connected to a current lead while the perforated holes are made with a uniform increase in the diameter of each inlet section, symmetrically located from the top to the base of the heating screen.

Ф.и. 1 п., 3 ил..F.i. 1 p., 3 ill.

Description

Известен многофильерный питатель для изготовления непрерывного волокна из расплава горных пород (см. а.с. СССР №1449549 МКЧ С03В 37/09 1989 бюл. №1), включающий корпус, соединенную с ним фильерную пластину и токоподводы, размещенную по продольной оси симметрии фильерной пластины, которая выполнена с продольным осевым сечением в виде симметричного пятиугольника и продольными пазами, расположенными над фильерами каждого ряда.Known multi-filler feeder for the manufacture of continuous fiber from a melt of rocks (see AS USSR No. 1449549 MKCH S03B 37/09 1989 bull. No. 1), comprising a housing, a die plate connected to it and current leads placed along the longitudinal axis of symmetry of the die plate, which is made with a longitudinal axial section in the form of a symmetrical pentagon and longitudinal grooves located above the dies of each row.

Недостатком является невозможность выравнивания температуры поступающего на выработку расплава по ширине фильерной пластины из-за отсутствия учета направления охлаждения фильерной пластины от ее периферии к продольной оси симметрии.The disadvantage is the inability to equalize the temperature of the melt entering the production along the width of the die plate due to the lack of consideration of the cooling direction of the die plate from its periphery to the longitudinal axis of symmetry.

Известен многофильерный питатель для изготовления непрерывного волокна из расплава горных пород (см. патент РФ №2087435 МПК С03В 37/09, 1997), включающий корпус, соединенную с ним фильерную пластину с фильерами и токоподводы, размещенные по продольной оси симметрии фильерной пластины, выпуклый перфорированный нагревательный экран в форме перевернутого V, установленный под фильерной пластиной и соединенный с токоподводами.Known multi-filler feeder for the manufacture of continuous fiber from a melt of rocks (see RF patent No. 2087435 IPC С03В 37/09, 1997), including a housing, a die plate connected to it with dies and current leads placed along the longitudinal axis of symmetry of the die plate, convex perforated an inverted V-shaped heating screen mounted under the spinneret plate and connected to current leads.

Недостатком является неравномерность загрузки базальта по длине фильерной пластины из-за различия временного прохождения перфорированных пластин расплавом, при перемещении его от верха до основания нагревательного экрана, что обусловлено равномерностью The disadvantage is the uneven loading of basalt along the length of the die plate due to the difference in the temporary passage of the perforated plates with the melt when moving it from the top to the base of the heating screen, due to the uniformity

сечений перфорированных отверстий и изменяющейся по длине экрана высотой между проходными отверстиями и поверхностью фильерной пластины.sections of perforated holes and a height varying along the length of the screen between the passage holes and the surface of the die plate.

Технический результат, заключающийся в уменьшении себестоимости полученных из расплава горных пород минеральных волокон при уменьшении их обрывности достигается тем, что многофильерный питатель для изготовления непрерывного волокна из расплава горных пород включающий корпус, соединенную с ним фильерную пластину с фильерами и токоподводы, размещенные по продольной оси симметрии фильерной пластины, выпуклый перфорированный нагревательный экран в форме перевернутого V, установленный над фильерной пластиной и соединенный с токоподводами, при этом перфорированные отверстия выполнены с равномерным возрастанием диаметра каждого входного сечения, симметрично расположенного от верха до основания нагревательного экрана.The technical result, which consists in reducing the cost of mineral fibers obtained from a melt of rocks while decreasing their breakage, is achieved by the fact that a multifilter feeder for the manufacture of continuous fiber from melt of rocks includes a housing, a die plate connected to it with dies and current leads placed along the longitudinal axis of symmetry die plate, convex perforated inverted V-shaped heating screen mounted above the die plate and connected to a current lead while the perforated holes are made with a uniform increase in the diameter of each inlet section, symmetrically located from the top to the base of the heating screen.

Наличие перфорированных отверстий в нагревательном экране симметрично расположенных от верха до основания с равномерно увеличивающимся диаметром входного сечения, например в пропорции 1,0D, 1.05D, 1,1D и т.д. обеспечивает равномерность получения расплава на поверхности фильерной пластины, а это увеличивает время выработки без обрыва минеральных волокон, что позволяет уменьшить себестоимость продукции, увеличить эксплуатационную надежность питателя.The presence of perforated holes in the heating screen symmetrically located from the top to the base with a uniformly increasing inlet diameter, for example, in the proportions of 1.0D, 1.05D, 1.1D, etc. ensures uniform melt production on the surface of the spinneret plate, and this increases the production time without breaking mineral fibers, which allows to reduce the cost of production, to increase the operational reliability of the feeder.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство - продольный разрез, на фиг.2 - поперечный разрез по А-А, на фиг.3 - симметричное расположение перфорированных отверстий с плавно увеличивающимся диаметром входного отверстия.Figure 1 shows the proposed device is a longitudinal section, figure 2 is a transverse section along aa, figure 3 is a symmetrical arrangement of perforated holes with a continuously increasing diameter of the inlet.

Многофильерный питатель для изготовления непрерывного волокна из расплава горных пород, включает корпус 1 с торцевыми и боковыми стенками, соединенную с корпусом 1 и установленную в его днище фильерную пластину 2 с фильерами 3. Питатель также включает токоподводы 4, размещенные по продольной оси симметрии фильерной пластины 2 и соединенные с торцевыми стенками корпуса 1.A multi-filler feeder for producing continuous fiber from a melt of rocks, includes a housing 1 with end and side walls, connected to the housing 1 and installed on its bottom die plate 2 with dies 3. The feeder also includes current leads 4 located along the longitudinal axis of symmetry of the die plate 2 and connected to the end walls of the housing 1.

Питатель снабжен перфорированным экраном 5, установленным над фильерной пластиной 2 в придонной зоне питателя, экран выполнен выпуклым, а именно в форме перевернутого V с углом расположенным в противоположной стороне от фильерной пластины 2. Составляющие экран 5 плоскости установлены под углом к фильерной пластине 2, а экран 5 под ней с наибольшим удалением от продольной оси симметрии фильерной пластины 2 и с наименьшим расстоянием до наиболее удаленных от этой оси фильер. Экран 5 соединен посредством торцевых стенок корпуса 1 с токоподводами 4 и имеет с ними электрический контакт. Многофильерный питатель снабжен пластиной 6 для установки в дно устройства для подачи расплава.The feeder is equipped with a perforated screen 5 mounted above the die plate 2 in the bottom zone of the feeder, the screen is convex, namely in the form of an inverted V with an angle located on the opposite side from the die plate 2. The components of the screen 5 are mounted at an angle to the die plate 2, and a screen 5 below it with the greatest distance from the longitudinal axis of symmetry of the die plate 2 and with the smallest distance to the most remote from this axis of the die. The screen 5 is connected by means of the end walls of the housing 1 to the current leads 4 and is in electrical contact with them. The multi-filter feeder is equipped with a plate 6 for installation in the bottom of the device for supplying melt.

В составляющих экран 5 пластинах 7 выполнены перфорированные проходные отверстия 8 с равномерным возрастанием диаметра каждого входного сечения, при этом перфорированные проходные отверстия 8 симметрично расположены от верха до основания нагревательного экрана 5.In the plates making up the screen 5, the perforated passage openings 8 are made with a uniform increase in the diameter of each inlet section, while the perforated passage openings 8 are symmetrically located from the top to the base of the heating screen 5.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Расплав горной породы базальта поступает в корпус 1 многофильерного питателя от устройства для подачи расплава (фидера) из плавильной печи, где плавление базальта осуществляется факельным нагревом расплав базальта с температурой 1520°С через вертикальный канал фидера на многофильерный питатель, поток расплава обтекает выпуклый перфорированный экран 5, нагревается его поверхностью и через проходные перфорированные отверстия 8 поступает на фильерную пластину.The basalt rock melt enters the case 1 of the multifilter feeder from the device for feeding the melt (feeder) from the melting furnace, where the basalt is melted by torch heating the basalt melt with a temperature of 1520 ° C through the vertical feeder channel to the multifilter feeder, the melt stream flows around a convex perforated screen 5 , is heated by its surface and through the perforated holes 8 enters the spinneret plate.

Благодаря различию пути, проходимому разными объемами расплава по наклонным пластинам 7 нагревательного экрана 5 он поступает к Due to the difference in the path traveled by different volumes of the melt along the inclined plates 7 of the heating screen 5, it arrives at

перфорированным проходным отверстиям 8, нагретым по-разному, поэтому интенсивность прохода через перфорированные отверстия 8 потока расплава будет разной и, как следствие, температура расплава, поступающего на верхнюю плоскость фильерной пластины 2 - неравномерна, что не дает возможность создавать условия для четкой корректировки градиента температур к выработочной зоне фильерного поля для формирования расплава в волокно.perforated through holes 8, heated differently, so the intensity of passage through the perforated holes 8 of the melt flow will be different and, as a result, the temperature of the melt entering the upper plane of the die plate 2 is uneven, which does not allow creating conditions for a clear adjustment of the temperature gradient to the working zone of the die field to form a melt in the fiber.

Выполнение перфорированных сквозных отверстий 8 симметрично расположенными от верха до основания нагревательного экрана 5 позволило стабилизировать температурное поле на поверхности фильерной пластины 2, так как выравнивается по длине наклонной пластины 7 эпюры скоростей движения расплава и ликвидируется разброс температур при его выходе из сквозных перфорированных отверстий 8 различного диаметра, равномерно увеличивающегося по мере размещения отверстий 8 от верха до основания нагревательного экрана 5. Величина возрастания диаметра перфорированных проходных отверстий 8 определяется экспериментально, применительно к конкретным теплофизическим параметрам расплава и угла наклона пластин 7 составляющих экран 5, например, в пропорции: верхний ряд отверстий с диаметром D, второй симметричный ряд с диаметром 1,1D, третий - 1,2D, и т.д.The implementation of the perforated through holes 8 symmetrically located from the top to the base of the heating screen 5 made it possible to stabilize the temperature field on the surface of the die plate 2, since it is aligned along the length of the inclined plate 7 of the melt velocity diagram and the temperature spread is eliminated when it leaves the through perforated holes 8 of various diameters uniformly increasing with the placement of holes 8 from the top to the base of the heating screen 5. The magnitude of the increase in diameter perforated bore holes 8 is determined experimentally, with reference to the specific thermophysical parameters of the melt and the angle of inclination of the plates 7 constituting the screen 5, for example, in proportion: the upper row of holes with a diameter D, the second symmetric row with a diameter of 1.1D, the third - 1.2D, and etc.

В результате в выработочной зоне фильерного поля обеспечивается активное формирование расплава в волокно, что позволяет стабилизировать процесс его выработки.As a result, in the working zone of the die field, the active formation of the melt into the fiber is ensured, which makes it possible to stabilize the process of its generation.

Через отверстия фильер 3 базальтовый расплав поступает на нижнюю часть, где происходит формирование волокна в нить. Нить через устройство замасливания поступает в намоточное устройство, где сматывается на бобины. Температура фильерной пластины и экрана 5 регистрируется и регулируется автоматически, путем изменения питающего напряжения на токоподводах 4.Through the openings of the dies 3, the basaltic melt enters the lower part, where the fiber is formed into a filament. The thread through the oiling device enters the winding device, where it is wound onto bobbins. The temperature of the die plate and the screen 5 is recorded and adjusted automatically by changing the supply voltage to the current leads 4.

Оригинальность полезной модели заключается в выполнении перфорированного нагревательного элемента с отверстиями равномерно возрастающего диаметра и симметрично расположенных от его верха до основания, что обеспечивает уменьшение обрывности волокна и повышает, связанную с ней производительность устройства.The originality of the utility model consists in the implementation of a perforated heating element with holes of uniformly increasing diameter and symmetrically located from its top to the base, which reduces the breakage of the fiber and increases the productivity of the device associated with it.

Claims

A multi-filler feeder for the manufacture of continuous fiber from a melt of rocks, including a housing, a die plate connected to it with dies and current leads placed on the longitudinal axis of symmetry of the die plate, a convex perforated inverted V-shaped heating screen mounted above the die plate and connected to the current leads, characterized in that the perforated holes are made with a uniform increase in the diameter of each input section, and symmetrically located from the top to the base convex perforated heating screen.