Пристрій для формування неперервного волокна із розплаву основних гірських порід

Пристрій для формування неперервного волокна з розплаву основних гірських порід, виконаний у вигляді прилеглого до протоку плавильної Винахід, що заявляється, стосується виробництва волокнистих матеріалів, а саме до пристрою для формування неперервного волокна з розплаву основних гірських порід, які можуть знайти широке застосування в різноманітних галузях народного господарства У виробництві неперервного волокна з розплаву основних гірських порід застосовують спосіб, при якому розплав гірської породи отримують в плавильній печі, а потім подають у фільєрний живильник для формування неперервного волокна При цьому, процес виготовлення цього волокна вимагає високої хімічної і термічної однорідностей розплаву Як аналог, відомо (див , наприклад, "Базальтоволокнистые композиционные материалы и конструкции" Киев, "Наукова думка", 1980 ст 54-81), що для виготовлення неперервних волокон з малим діаметром елементарних волокон (9-12мкм) із основних гірських порід, наприклад базальту, призначених для текстильних виробів або ровінгу існує пристрій, котрий має доволі складну будову Він складається з фідера, стуминного живильника й фільєрного живильника -посудини, при цьому фідер це вогнетривкий газоопалюваний канал, по якому розплав з плавильної печі надходить на волокноформування через струминний живильник, який виготовлений із платинородію і має трубкоподібну будову Один кінець його введений через дно фідера в розплав для забору останнього і печі фідера з каналом і виробітковим вікном, під яким встановлений пластинчатий фільєрний живильник, що містить електрообігрівану фільєрну пластину з фільєрами, діелектричну прокладку і рамковий холодильник, який відрізняється тим, що пластинчатий фільєрний живильник має над фільєрами коробчасту ємність, верхня частина якої містить отвір, а дно якої утворює фільєрна пластина, при цьому верхня площина верхньої частини ємності і нижня площина виробіткового вікна розташовані на одному або наближеному до нього рівні з дном протоку печі спрямування до фільєрного живильника - посудини, що виготовлений із платинородію і являє собою продовгувату ємність, яка має в даху горловину, через яку розплав вливається до порожнини посудини з сітчастим екраном-фільтром У дні посудина має розташовані в шахматному порядку ряди трубочок-фільєр, через які розплав витікає назовні і на зрізі фільєр утворює напливи - так звані "цибульки", з яких розтягуванням формуються волокна Як струминний, так і фільєрний живильники мають свої окремі системи нагрівання електричним струмом Завдяки забору розплаву з одної точки фідерного каналу розплав має високу термічну однорідність, а наявність в посудині екрану-фільтру забезпечується чистота розплаву від чужорідних включень Але цей пристрій має ряд суттєвих вад - велику потребу сплаву благородних металівплатинородію, - великі безповоротні втрати (угар) платинородію, - підвищені витрати електроенергії, - підвищену потребу в електроустаткуванні, - складність управління процесом волокноформування Як прототип відомий пристрій для формування неперервного волокна із розплаву основних гірських порід (див опис до А С СРСР №1248967 по кл СОЗВ 37/09), який виконано у вигляді фідера, що прилягає до печі і має канал з виробітковим О СО 00 ю 51831 вікном у дні, під яким встановлено пластинчастий фільєрний живильник, що містить електрообігрівану фільєрну пластину з діелектричною прокладкою і рамковим холодильником Такий пристрій позбавлений вад аналога Він застосовується для формування неперервних первинних волокон у виробництві штапельного супертонкого волокна Первинні волокна мають велику товщину (діаметр 100-200мкм) і їх формування не потребує високої однорідності розплаву Достатня температурна однорідність розплаву досягається можливістю в даному фідері надходження до фільєр розплаву тонким шаром з мінімальним температурним градієнтом по висоті Спроби застосувати пластинчастий живильник для виготовлення неперервного волокна діаметра 9-12мкм викликали підвищену обривність волокон внаслідок недостатньої температурної однорідності розплаву Задачею цього винаходу є створення такого пристрою, який, забезпечуючи задовільну температурну однорідність розплаву, потребував би менше платинородію й електроенергії, забезпечував би простіші умови управління процесом волокноформування Поставлену задачу вирішує заявлюваний як винахід пристрій для формування неперервного волокна з розплаву основних гірських порід виконаний у вигляді фідера, канал з виробітковим вікном якого прилягає до протоки плавильної печі Під виробітковим вікном встановлений пластинчастий фільєрний живильник, що містить в собі електрообігрівану пластину з фільєрами, діелектричну прокладку і рамочний холодильник ВІДМІННИМИ ознаками пристрою є те, що пластинчастий живильник забезпечений ємкістю, перекриття-дах якої має отвір, а дно якої утворює фільєрна пластина При цьому верхня площина даху ємкості, нижня площина виробіткового вікна і дно протоки печі розташовані в одному або наближеному до нього рівні Суть винаходу пояснюють креслення, де схематично зображено на Фіг 1 і Фіг 2 - пристрій для формування неперервного волокна з основних гірських порід, Фіг 3 і Фіг 4 - варіант виконання волокноформувального пристрою для розплавів з чужорідними включеннями Зображений на кресленнях пристрій, що заявляється як винахід, виконано у вигляді прилеглого до протоки 4 плавильної печі 1 фідера 2, що має канал 3 з виробітковим вікном у його дні для надходження розплаву до фільєр 11 Під виробітковим вікном встановлено пластинчастий фільєрний живильник, який містить електрообігрівану фільєрну пластину 5, діелектричну прокладку 6, рамковий холодильник 7 Над фільєрною пластиною 5 закріплено коробчасту ємкість 8 , дах 9 якої містить отвір 10 для надходження розплаву до фільєр Отвір може бути як один, так і більше одного Дно ємкості утворює фільєрна пластина 5 Фільєрний живильник встановлено на фідері 2 так, що верхня площина даху 9 ємкості 8, дно фідерного каналу 3 і дно протоки 4 печі 1 розташовані в одному або наближеному до нього рівні Для розплавів з наявністю чужорідних включень в ємкості 8 між дахом 9 та фільєрною пластиною 5 може бути встановлено січтастий екран фільтр 11 (див Фіг 3 і Фіг 4) для затримання крупних часток включень, а посередені даху 9 ємкості 8 розташований тільки один отвір 10 Заявлюваний пристрій для формування неперервного волокна працює таким чином Подрібнена гірська порода плавиться в печі 1, звідки розплав рідини протокою 4 надходить до каналу 3 і виробіткового вікна фідера 2, звідки через отвір 10 у даху 9 ємкості 3 потрапляє на фільєрну пластину 5, проходить через фільєри 1 і, на зрізі отворів яких відбувається волокноформування Внаслідок застосування в фідері 2 пластинчастого фільєрного живильника з наявною над фільєрною пластиною 5 ємкістю 8, розплав до якої надходить через невеликий отвір 10 в даху 9 ємкості 8 з тонкого шару розплаву в каналі 3 фідера 2 забезпечується надійність роботи та температурна однорідність розплаву, яка достатня для виготовлення волокон діаметру 9-12мкм При цьому для розплавів з наявністю чужорідних включень в ємкості 8 є екран-фільтр 12 ( сітчаста пластина з отворами, меншими, ніж отвори фільєр) Крупні включення затримуються на екрані - фільтрі 12, а чистий росплав надходить на фільєрну пластину 5 Крім того, оскільки пластинчастий фільєрний живильник для розплавів без чужорідних включень має ємкість 8 без екрана-фільтра 12, що зменшує потребу платинородію, то для підвищення термічної однорідності розплаву, останній вводиться до ємкості 8 через два отвори 9, що розташовані в и даху 10 над кінцями фільєрної пластини 5 (див Фіг 1) Таке рішення забезпечує пристрою просте управління процесом волокноформування і малу потребу платинородію й електроустаткування при малих витратах електроенергії та при достатній температурній однорідності розплаву 51831 з г У V / /f 5 ФігЗ ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 7