Спосіб одержання лускоподібних часток з мінерального розплаву та пристрій для його здійснення

Изобретение относится к способам и устройствам для получения частиц из минеральною расплава и может быть использовано для производства стеклообразных наполнителей, применяемых в строительстве, судостроения и т.д. Известен способ получения чешуйчатых частиц из минерального расплава, предусматривающий формирование из расплава пленки и ее диспергирование (А.с. СССР №1772088, кл. C03B37/06, 1992). Однако данный способ не обеспечивает получения частиц требуемой степени дисперсности. Известно устройство для получения чешуйчатых частиц из минерального расплава, содержащее емкость с расплавом, имеющую выпускное отверстие, пленкоформирующий элемент с рабочей поверхностью, установленный с возможностью вращения под выпускным отверстием емкости с расплавом, и дутьевое приспособление с соплом, имеющим один кольцевой выход, обращенный к кромке рабочей поверхности пленкоформирующего элемента (там же). Это устройство однако не обеспечивает получения частиц требуемой степени дисперсности, поскольку газовый поток, выходящий из упомянутого генератора, раздувает еще не успевшую застыть пленку расплава. В основу одного из изобретений группы поставлена задача создать способ получения чешуйчатых частиц из минерального расплава, который обеспечил бы повышение степени дисперсности частиц, а значит и их качество. Поставленная задача решается тем, что в способе получения чешуйчаты х частиц из минерального расплава, предусматривающем формирование из расплава пленки и ее диспергирование, согласно изобретению одновременно с диспергированием пленку расплава охлаждают до ее затвердевания. Диспергирование уже затвердевшей пленки позволяет получить чешуйки значительно меньших размеров по сравнению с размерами чешуек, получаемых известным способом, в том числе (что особенно важно) -значительно меньшей толщины. В основу другого изобретения группы поставлена задача создать устройство для получения чешуйчаты х частиц из минерального расплава, которое путем изменения конструкции входящего в его состав генератора газового потока, обеспечило бы охлаждение пленки расплава до затвердевания перед ее диспергированием и тем самым позволило бы повысить степень дисперсности получаемых частиц. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для получения чешуйчатых частиц из минерального расплава, содержащем емкость с расплавом, имеющую выпускное отверстие, пленкоформирующий элемент с рабочей поверхностью, установленный с возможностью вращения под выпускным отверстием емкости с расплавом, и дутьевое приспособление с соплом, имеющим кольцевой выход, обращенный к кромке рабочей поверхности пленкоформирующего элемента, согласно изобретению сопло дутьевого приспособления имеет по меньшей мере один дополнительный кольцевой выход, концентричный первому. При работе устройства газовый поток из дополнительного кольцевого выхода охлаждает пленку на рабочей поверхности пленкоформирующего элемента так, что к кромке рабочей поверхности упомянутого элемента пленка поступает уже застывшей. Раздуваемая газовым потоком из основного кольцевого выхода, такая пленка диспергируется на чешуйки, размеры которых существенно меньше размеров чешуек, получаемых при помощи известного устройства. Поставленная задача решается и тем, что каждый из упомянутых кольцевых каналов выполнен в виде множества отверстий. Газовый поток, выходящий из отверстий меньшего диаметра имеет более высокую скорость, а значит скорее охлаждает и лучше диспергирует пленку. Поставленная задача решается также тем, что отверстия каждого кольцевого выхода расположены относительно отверстий соседнего кольцевого выхода в шахматном порядке. Шахматный порядок взаиморасположения отверстий обеспечивает вибрацию пленки при воздействии на нее газовых потоков, выходящих из упомянутых отверстий. Данное обстоятельство облегчает излом пленки и повышает степень однородности чешуек по размеру. Поставленная задача решается кроме того и тем, что оси отверстий внутреннего кольцевого выхода нормальны рабочей поверхности пленкоформирующего элемента, а оси отверстий каждого из последующи х кольцевых выходов наклонены к осям отверстий предыдущего на 2 15° по направлению от центра рабочей поверхности пленкоформирующего элемента. При этом воздушный поток, направленный под острым углом к упомянутой рабочей поверхности способствует растяжению пленки перед ее изломом, что позволяет еще больше повысить степень дисперсности образуемых частиц. Однако, если величина угла превышает 15°, может наблюдаться обратный эффект. В дальнейшем изобретения поясняются более подробным их описанием со ссылками на чертеж, где схематически изображено устройство для получения чешуйчатых частиц из минерального расплава. Способ получения чешуйчаты х частиц из минерального расплава в общем виде осуществляется следующим образом. Минералы, например базальт, расплавляют в свекловаренной печи. Из полученного расплава формируют тонкую пленку каким либо образом, например на вращающи хся валках или путем подачи струи расплава на вращающуюся подложку, на рабочей поверхности которой струя под действием центробежной силы преобразуется в пленку. У кромки рабочей поверхности пленку диспергируют на чешуйчатые частицы, например путем ее дробления вращающейся турбинкой или раздувом газовым потоком. Для повышения степени дисперсности получаемых чешуек одновременно с диспергированием пленку расплава охлаждают до ее затвердевания, что может быть осуществлено, например подачей дополнительных газовых потоков, использованием охлаждаемой подложки и т.д. Конкретный пример осуществления способа будет дан ниже при описании работы заявляемого устройства. Устройство для получения чешуйчатых частиц из минерального расплава содержит емкость 1 с расплавом, представляющую собой, например ванну стекловаренной печи. Емкость 1 имеет выпускное отверстие 2, которым может служить фидер стекловаренной печи. Под отверстием 2 установлен пленкоформирующий элемент 3 с рабочей поверхностью 4, например в виде конуса, вершина которого обращена к отверстию 2. Элемент 3 имеет привод (не показан). Устройство содержит также дутьевое приспособление с соплом, имеющим кольцевой выход, выполненное в данном случае в виде кольцевой дутьевой головки 5 с выходом 6. Выход 6 обращен к кромке поверхности 4. Кольцевая головка кроме того имеет дополнительный кольцевой выход 7, концентричный выходу 6. Дополнительных кольцевых выходов может быть несколько (не показаны). Все они могут быть выполнены в виде множества отверстий (не показаны), расположенных в ша хматном порядке (не показано), оси отверстий внутреннего кольцевого выхода могут быть нормальны рабочей поверхности пленкоформирующего элемента, а оси отверстий каждого из последующи х кольцевых выходов наклонены к осям отверстий предыдущего на 2 - 15° по направлению от центра рабочей поверхности пленкоформирующего элемента. Устройство работает следующим образом. Струя расплава через отверстие 2 попадает на рабочую поверхность 4 вращающегося элемента 3, где преобразуется в тонкую пленку. Под действием потока газов из выхода 7, пленка расплава у кромки поверхности 4 затвердевает. Одновременно поток газов из выхода 6 диспергирует затвердевшую пленку на множество чешуйчатых частиц.