Спосіб виготовлення базальтових пластівців із розплаву

1 Спосіб виготовлення базальтових пластівців із розплаву, що заснований на подаванні розплаву з фідера печі через фільєрний живильник на плівкоформувач, плівкоформуванні дією відцентрових прискорень на розм'якшений базальт і поступовому охолодженні та диспергуванні плівки на окремі пластівці газовим потоком, який відрізняється тим, що плівку формують відцентровими прискорюваннями з поступовим збільшенням їх 2 значень з 2000 м/сек на конусній поверхні з кутом конусності 110° 120° з алюмінієвою підкладкою товщиною 1,0 3,0 мкм, а диспергування починають при досягненні плівкою товщини 3,0 5,0 мкм і температури (0,75 0,85) від температури плавлення базальту і виконують шляхом згинання плівки на 95° 105° радіусом 1,5 2,0 мм на кромці вказаної підкладки 2 Спосіб виготовлення базальтових пластівців із розплаву за п 1, який відрізняється тим, що плівку формують відцентровими прискорюваннями з поступовим збільшенням їх значень до 9000 м/сек2 Винахід відноситься до області виробництва пластівців із матеріалів, зокрема до способів виготовлення тонких базальтових плівок за рахунок дії центробіжних сил з наступним диспергуванням і може бути використаний у виробництві будівельних матеріалів ВІДОМІ способи виготовлення пластівців з розплаву мінералів для потреб будівельної галузі, що викладені в описах ВІДПОВІДНИХ винаходів до патентів США за №№ 1780 889 від 12 07 57р (кл НПК 65-14), 3 022 538 від 1 02 62р (кл НПК 65-14), З 097 085 2 07 63р (кл НПК 65-15), патенту України № 26783 від 25 10 96р (кл МПК С08К9/00, автор Ефанова В В) Вказані способи засновані на формуванні мінералу з розплаву у циліндричну форму з наступним диспергуванням механічною дією на окремі пластівці До недоліків вказаних способів відносять значне відхилення геометричної форми одержаних пластівців, а також їх товщини від бажаної Відомий також "Спосіб виробництва тонкої скляної стружки" по патенту № 59-021533 від 03 02 84р. МПКСОЗВ19/04, C03G17/00, виданому фірмі "Асахі глас компані" автор Такахаши Широ Відомий спосіб заснований на подаванні розплаву скла на грибковидний плівкоформуючий елемент, плівкоформуванні у полі центробіжних прискорень розм'якшеного скла з наступним охолодженням та диспергуванням одержаної скляної плівки на окремі пластівці дією повітряного потоку До недоліку відомого способу слід віднести слабку керованість геометричними параметрами плівки на грибковидному плівкоформуючому елементі, зокрема и товщини, а також хаотичність диспергування дією кільцевого повітряного потоку Це ускладнює одержання пластівців заданої геометричної форми У якості прототипу способу, що заявляється, вибраний, найбільш близький за технічною суттю "Спосіб виготовлення пластівців з розплаву твердих мінералів", що викладений в опису винаходу до авторського свідоцтва СРСР за № 1772088, пріоритет 20 08 90р , заявка № 4880572/33, що опублікований ЗО 08 90р , в Бюлетені № 40 Винахід належить НДЛ базальтових волокон АН УРСР та Самаровському заводу залізобетонних виробів, автори Д Д Джипріс і др Спосіб прототип заснований на подаванні розплаву твердого мінералу з фідеру печі через філ'єрний поживач на плівкоформуючий елемент, виготовлений у вигляді усіченого зворотнього конусу Плівкоформування виконують за рахунок дії на розм'якшений мінерал силою від поля центробіжних прискорень, що виникають під час, обертання плівкоформуючого елементу з швидкістю 600 700об/хв Це забезпечує одержання плівки 00 ю СО ю ю 55358 товщиною 20 150мкм За рахунок дії кільцевого повітряного потоку плівку охолоджують та диспергують на окремі пластівці При цьому геометричні розміри пластівців забезпечуються імпульсним режимом дії повітряного потоку Використання способу прототипу на Самаровському заводі залізобетонних виробів, підтвердив очікувані його характеристики Базальтові пластівці були використані в якості наповнювача для базальтово-полімерної композиції, як аналог будівельної "столярки", виготовленої з деревини-ціляка Особливо вигідно відрізняють вироби з використанням базальтових пластівців подовжений термін експлуатації за рахунок підвищеної СТІЙКОСТІ ВІД кліматичних факторів Але під час серійного виробництва базальтових пластівців згідно способу прототипу були виявлені недоліки Основні З НИХ широкий діапазон геометричних розмірів (товщина, ширина, довжина) базальтових пластівців, викликані нестабільністю параметрів технологічного обладнання У продукції до - 20% масової долі спостерігаються "корольки" При детальному аналізі причин вказаних недоліків було виявлено, що під час абразивного навантаження конусної поверхні, а особливо и кромки, де виконують диспергування охолодженої базальтової плівки и геометричні параметри змінюються Це негативно впливає на показники пластівців В першу чергу -геометричні, а також теплофізичні Таким чином, основний недолік способу прототипу є слабка контрольованість жорстких режимів технологічного процесу, що стоїть на заваді стабільності характеристик, зокрема геометричних, базальтових пластівців В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу виготовлення базальтових пластівців з розплаву шляхом стабілізації режимів технологічного процесу температури та центробіжних прискорень під час плівкоформування, та диспергування за рахунок чого підвищується точність виготовлення базальтових пластівців заданого геометричного розміру, а також зменшуються витрати виробництва, зв'язані з випуском некондиційної продукції Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі виготовлення базальтових пластівців з розплаву, заснованому на подаванні розплаву з фідера печі через філ'єрний поживач на плівкоформувач, плівкоформуванні дією центробіжних прискорень на розм'якшений базальт і поступовому охолодженні та диспергуванні плівки на окремі пластівці газовим потоком згідно винаходу плівку формують центробіжними прискорюваннями з поступовим збільшенням їх значень з 2000м/сек2 до 9000м/сек2 на конусній поверхні з кутом конусності 110° 120° з алюмінієвою підложкою товщиною 1,0 З.Омкм, а диспергування починають при досягненні плівкою товщини 3,0 5,0мкм і температури (0,75 0,85) від температури плавлення базальту і виконують шляхом згинання плівки на 95° 105° радіусом 1,5 2,0мм на кромці вказаною підложки Для доказу причинно-наслідкового зв'язку між суттєвими ознаками заявленого винаходу та технічним результатом заявник наводить слідуюче Сукупність ознак, які відрізняють заявлений вина хід від прототипу - плівку формують центробіжним прискорюванням з поступовим збільшенням їх значень, - плівку формують центробіжним прискорюванням з поступовим збільшенням їх значень з 2000м/сек2 до 9000м/сек2, - на конусній поверхні з кутом конусності 110° 120°, - поверхні з алюмінієвою під ложкою, алюмінієвою під ложкою товщиною 1,0 З.Омкм, забезпечують стабілізацію режимів технологічного процесу і утворюваних базальтових пластівців Сукупність ознак, які відрізняють заявлений винахід - диспергування починають при досягненні плівкоютовщини 3,0 5,0мкм, - диспергування починають при досягненні плівкою температури (0,75 0,85) від температури плавлення базальту, - диспергування плівки виконують шляхом згинання плівки на 95° 105°, - диспергування виконують шляхом згинання плівки радіусом 1,5 2,0мм, - диспергування плівки виконують и згинанням на кромці алюмінієвої підложки конусної поверхні плівкоформувача, забезпечують стабільність режимів технологічного процесу і утворюваних на цьому етапі виготовлення ВІДПОВІДНИХ характеристик базальтових пластівців Для доказу можливості промислового використання заявленого винаходу наводяться дані про апробацію розробленого способу Струмінь розплаву базальту з фідеру печі, де знаходиться технологічна порція при температурі плавлення и 1430°С подають на філ'єрний поживач і далі на плівкоформувач з конусною поверхнею, яке має кут конусності 120° Формування плівки проходить на алюмінієвій ПІДЛОЖЦІ товщиною 1,9мкм при температурі 1100°С у такій ПОСЛІДОВНОСТІ ПІД ДІЄЮ центробіжного прискорювання струмінь розплаву базальту відкидається на конусну стінку і підіймається вгору поступово зменшуючись у товщині Плавність дії центр обіжного прискорювання на плівку, що формується починаючи з 2000м/сек2 до 9000м/сек2 (ВІДПОВІДНО 3000об/хв і т д) забезпечує релаксацію механічних напружень, що виникають у масиві плівки і виключають виникнення місцевих тріщин, та інших дефектів Масив плівки з розплаву по фізичному стану переходить до стану розм'якшеної маси і на кромку формувача виходить крихка маса, червоного кольору На кромці радіусом 1,8мм плівку базальту згинають кільцевим струменем повітря при температурі 30°С на кут більше 95° і це викликає її диспергацію на окремі пластівці кулевидної форми Пластівці, одержані таким чином, потрапляють в камеру осідання і потім, по вакуум-транспортеру в технологічний бункер для подальшої обробки та упаковки На заключному етапі виробництва контролюють характеристики виготовленої продукції Апробація заявленого способу зроблена в 2001 році під час виготовлення товарної партії базальтових пластівців на Павлоградському заводі стінових матеріалів підтвердила очікуванні характеристики процесу При цьому контроль геометри 5 55358 6 чних розмірів пластівців показав збільшення долі протоколом При цьому "корольки" не утворюютькондиційної продукції до 96 98% у порівнянні з ся зовсім Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24