Щілинний фільєрний живильник для виробництва волокон з розплавів базальтових порід

1. Щілинний фільєрний живильник для виробництва безперервних волокон з розплавів базальтових порід, що складається з пристрою для заливання розплаву, корпусу живильника, фільтрувальної сітки, струмопідводів, фільєрної пластини і фільєр, який відрізняється тим, що пристрій для заливання розплаву виконаний у формі щілини верхнього корпусу, а корпус складається з верхнього і нижнього корпусів, між якими розміщена фільтрувальна сітка, по периметру з'єднання корпусів знаходиться фланець кріплення живильника, струмопідводи, розміщені горизонтально, є подовженнями фільєрної пластини і мають вертикальні ребра, приєднані до верхнього і нижнього корпусів з їх торців. 2. Щілинний фільєрний живильник за п. 1, який відрізняється тим, що у тілі верхнього корпусу по центру виконана заливна щілина у формі подовженої лійки, краї якої загнуті у середину живильника під кутом 75-90° або взагалі відсутні. U 2 (19) 1 3 12855 4 базальту фідерної зони печі і має надлишкові теп1.2):(1.2-1.4). Фільєри фільєрної пластини мають ловтрати, що не забезпечує рівномірності темпевнутрішній діаметр df = 1.6-3.2мм і довжину If=(1.4ратури розплаву у об’ємі живильника і, як наслі2.1)df. док, стабільності і продуктивності вироблення Для забезпечення стабільного і продуктивного волокон. Крім того, для виготовлення фільєрного виробництва безперервних базальтових волокон живильника, його елементів - завантажувального потрібен комплексний підхід. Це пов’язано з тим, патрубка і розподільника розплаву потрібна додащо розплави базальтів мають певні характериститкова маса платино-родієвого сплаву. ки: по в'язкості, температурам розплаву, темпераВ основу корисної моделі поставлена задача турному інтервалу вироблення волокон. Так темвдосконалення фільєрного живильника для виропературний інтервал вироблення безперервних бництва безперервних волокон з розплавів базабазальтових волокон у фільєрному живильнику льтових порід, в якій заливний пристрій виконаний може складати 1220 -1290°С, а різниця темперау тілі верхнього корпусу у формі щілини, що дотур фільєрного поля фільєрної пластини не позволяє встановити живильник безпосередньо у винна перевищувати ±10°С. розплав базальту, до мінімуму скоротити шлях Для стабільного і продуктивного виробництва подачі розплаву у живильник, зменшити опір його безперервних базальтових волокон фільерним проходженню і тепловтрати, знизити масу фільєрживильником необхідно забезпечити наступні умоного живильника, фільтрувальна сітка з отворами ви: по краям виконує одночасно функції фільтра і роз- організувати стабільний потік розплаву базаподільника розплаву, що забезпечує гомогенізацію льту через фільєрний живильник; розплаву по складу і температурі, а також спрощує - тримати заданий рівень розплаву над фільєконструкцію і знижує масу фільєрного живильника, рним полем; зигзагоподібний фланець кріплення зменшує теп- провести фільтрацію розплаву; ловтрати, горизонтальне розміщення струмопід- підтримувати задану температуру розплаву водів, які є подовженнями фільєрної пластини, з по усьому об’єму живильника; вертикальними ребрами сприяє розподіленню - забезпечити потрібну в'язкість розплаву пеструму між верхнім і нижнім корпусами, фільтруред виробленням волокон; вальною сіткою і фільерною пластиною, сприяє - підтримувати заданний температурний інтеррівномірному нагріву цих елементів і розплаву вал вироблення волокон по усьому полю фільєрбазальтів по всьому об’єму живильника, що в ціної пластини. лому сприяє підвищенню продуктивності живильЗапропонований щілинний фільєрний живильника, спрощенню його конструкції та зниженню ник дозволяє виконати перелічені технічні завданмаси. ня. Для вирішення поставленої задачі щілинний На Фіг. зображена конструкція щілинного фіфільєрний живильник для виробництва безперерльєрного живильника. Щілинний фільєрний жививних волокон з розплавів базальтових порід, що льник складається з: верхнього корпусу (1), заливскладається з пристрою для заливання розплаву, ної щілини (2), нижнього корпусу (3), корпусу живильника, фільтрувальної сітки, струфільтрувальної сітки (4), фільєрної пластини (5), мопідводів, фільєрної пластини і фільєр, який відфланця (6) кріплення, струмопідводів (7) з вертирізняється тим, що пристрій для заливання розпкальними ребрами (8) і фільєр (9). лаву виконаний у формі щілини верхнього корпусу, Елементи конструкції щілинного фільєрного а корпус складається з верхнього і нижнього корживильника виконують наступні функції. Верхній пусів, між якими розміщена фільтрувальна сітка, корпус (1) забезпечує додатковий розігрів розплапо периметру з'єднання корпусів знаходиться ву базальту по периметру живильника, конструкфланець кріплення живильника, струмопідводи тивно формує заливну щілину (2) і задає рівень розміщені горизонтально є подовженнями фільєррозплаву над фільерною пластиною (5). Заливна ної пластини і мають вертикальні ребра приєднані щілина (2) виконана у тілі верхнього корпуса по до верхнього і нижнього корпусів з їх торців. У верцентру (1) у вигляді подовженої лійки, краї якої хньому корпусі по центру виконана заливна щілизагнуті у середину фільєрного живильника. Така на у формі подовженої лійки, краї якої загнуті у конструкція заливної щілини забезпечує мінімальсередину живильника під кутом 75 - 90°, або взаний опір проходженню потоку розплаву базальту і галі відсутні. Фільтрувальна сітка розміщується мінімальні тепловтрати при подачі розплаву у фіміж верхнім і нижнім корпусами, має отвори діамельєрний живильник. Крім того, така конструкція тром dc у півтора - два рази менші від внутрішньозаливної горловини дозволяє встановити фільєрго діаметра df фільєр dc = df / (1.5 - 2), отвори розний живильник безпосередньо у розплав базальту міщені по краям сітки, а у центрі під заливочною та проста у виготовленні. Фільтрувальна сітка (4) щілиною вони відсутні. Фланець кріплення живизабезпечує: фільтрацію розплаву базальту, розігльника має поперечні зигзагоподібні вирізи, співрів нижніх шарів розплаву, організацію потоку розвідношення площ матеріалу фланця і вирізів стаплаву від країв живильника до центру фільєрної новить 1:(1-2.5). Вертикальні ребра пластини (5), стабілізацію температури розплаву у горизонтальних струмопідводів мають трикутну заданому інтервалі температур по усій довжині та форму, при чому співвідношення площ перерізів площі фільєрної пластини. горизонтальних струмопідводів і вертикальних Конструкція щілинного фільєрного живильниребер у місці їх з'єднання становить 1:(0.4-0.8). ка. Струмопідводи (7) виконані горизонтально і е Співвідношення площ отворів фільєр, фільтроваподовженнями фільєрної пластини (5). Для необльної сітки та заливочної щілини становить 1:(1.1хідного розподілу струму через верхній і нижній 5 12855 6 корпуси (1,3) і забезпечення рівномірного нагріву пусу живильника і фільтрувальну сітку. Далі розпелементів фільєрного живильника між струмопідлав базальту проходить через отвори фільтруваводами (7) і корпусами фільєрного живильника льної сітки (4), при цьому відбувається фільтрація і встановлені вертикальні ребра (8) трикутної форгомогенізація розплаву базальту, які необхідні для ми. Горизонтальне розміщення струмопідводів забезпечення продуктивності виробництва володозволяє спростити конструкцію фільєрного живикон. Це пов’язано з тим, що базальт - природна льника і дає можливість його розміщення безпосесировина у якій часто присутні включення інших редньо у розплаві базальту. Фланець (6) признатугоплавких мінералів: кварцу, слюди, порфиритів чений для кріплення фільєрного живильника у та інших. Окремі включення тугоплавких мінералів, водоохолоджуючий холодильник. Фланець (6) кріабо частин непроплавленого кристалічного базаплення має поперечні зигзагоподібні вирізи для льту осідають на фільтрувальній сітці (4). При розниження тепловтрат і витрат електроенергії при боті, завдяки процесам евтектики і інтенсивному роботі живильника. По такому фланцю зменшунагріву самої фільтрувальної сітки, в зоні отворів ється проходження електричного струму. Фланець ці частки поступово розчиняються та промиваютьмає меншу площу для тепловідводу. Це дозволяє ся розплавом базальту. Далі розплав через отвори знизити витрати електроенергії і тепловтрати чефільтрувальної сітки (4) надходить до нижнього рез фланець (6) при роботі фільєрного живильникорпусу (3) і на фільєрну пластину (5). Для рівнока. Внутрішній діаметр фільєр (9) для виробітку мірності температури розплаву базальту по краям безперервних базальтових волокон діаметрами 6і у центрі фільерної пластини, отвори у фільтрува18мкм повинен бути df = 1.5-3.2мм, а довжина lf= льній сітці (4) зроблені по її краям. Тому розплав (1.4-2.1)df. Конкретні діаметр і довжина фільєр базальту до фільерної пластини потрапляє з почавизначаються в залежності від хімічного складу тку з її країв, де тепловтрати найбільші, і тільки базальту, технологічних режимів виробництва вопотім до центральної зони пластини, де тепловідлокон та потрібних діаметрів волокон. дача розплаву менш інтенсивна. Завдяки такійДля продуктивного виробництва безперервних конструкції фільтрувальної сітки в процесі виробволокон з розплавів базальтів співвідношення ництва волокна температура розплаву вирівнюплощ отворів фільєр (9), фільтрувальної сітки (4) і ється і стабілізується по всій площині фільерної заливної щілини (2) повинні складати: 1:(1.1пластини (4). У процесі фільтрації та перетікання 1.2):(1.2-1.4). розплаву від країв до центру фільерного живильФільерні живильники для виробництва безпеника відбувається його додаткове перемішування рервних базальтових волокон виготовляють з плата гомогенізація, що також сприяє підвищенню тино-родієвих сплавів. продуктивності виробництва базальтових волокон. Щілинний фільєрний живильник працює наНа фільєрній пластині (5) через фільери (9) відбуступним чином. Розплав базальту безпосередньо вається перетворення розплаву базальту в безпез фідера печі через заливну щілину (2) надходить рервні волокна. у порожнину верхнього корпусу (1) і на фільтрувальну сітку (4). У верхній частині живильника темПриклад. пература розплаву базальту стабілізується по Щілинний фільєрний живильник на 200 фільєр. усьому об’єму у інтервалі заданих температур. Це Фільєрний живильник виготовлено з платинозабезпечується нагріванням при проходженням родієвого сплаву: 90% - платина, 10% родій. Маселектричного струму через стінки верхнього корса живильника складає 1630 грамів. 7 Комп’ютерна верстка М. Мацело 12855 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601