Спосіб формування ізоляційних виробів із суспензії волокнистих і зернистих матеріалів у полі відцентрових сил

1 Спосіб формування ІЗОЛЯЦІЙНИХ виробів із суспензії волокнистих і зернистих матеріалів у полі відцентрових сил, що включає дисперсний компонент, воду і в'яжуче, який відрізняється тим, що замість в'яжучого у вигляді синтетичної смоли для забезпечення необхідної зв'язності і МІЦНОСТІ ви робів використовують рідке натрієве чи калієве скло, а замість вакуумування, підпресування та термообробки на потік вихідних сировинних матеріалів здійснюють вплив полем відцентрових сил у центрифугальній установці, де відбувається осадження суспензії, її ущільнення, зневоднювання і механічне сушіння з поступовим збільшенням товщини шару виробу, і після нарощування необхідної товщини і необхідної його маси вироби виводять з реакційного об'єму для використання 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що сформовану у центрифугальній установці масу витягають з реакційного об'єму і піддають впливу струменя гарячого повітря до утворення гранул Винахід відноситься до відцентрової фільтрації суспензій і може бути використаний в енергетиці, газовій і ХІМІЧНІЙ промисловості, будівництві і при виробництві теплоізоляційних матеріалів і виробів Відомий спосіб одержання виробів з волокнистих матеріалів, заснований на технології готування сировинної суміші, що складається з гранульованої вати й органічного зв'язуючого компоненти перемішують до утворення килима, формують з підпресуванням, розділяють килим на плити і піддають термообробці Найбільш близьким до пропонованого нами по технологічній сутності і результату, що досягається, прототипом є спосіб виробництва виробів на основі синтетичного зв'язуючого і мінеральної вати, при якому розпиленням чи виливом це зв'язуюче вводять у масу волокнистих чи зернистих матеріалів з наступним вакуумуванням Потім цей шар піддають ущільненню і термообробці Після чого розрізають на вироби заданих розмірів Однак, при цьому способі виробництва ІЗОЛЯЦІЙНИХ виробів при контакті, наприклад, волокна зі зв'язуючим у зоні розпилення чи виливу зв'язуюче не встигає повною мірою прореагувати з волокнами через неоднорідність розподілу його по об'ємі, що приводить до значних втрат в'яжучого, збільшення часу протікання реакції поліконденсації і зменшення продуктивності установки Застосування органічних зв'язуючих різко погіршує умови роботи обслуговуючого персоналу Крім того, недоліком цього способу є те, що формування виробів із сировинної суміші вимагає здійснення попередніх операцій по грануляції мінеральної вати і готуванню зв'язуючого В основу пропонованого нами винаходу поставлена задача поліпшення умов праці обслуговуючого персоналу, підвищення якості ІЗОЛЯЦІЙНИХ виробів, збільшення продуктивності процесу їх формування, скорочення втрат вихідних матеріалів і зниження енерговитрат Поставлена задача вирішується за рахунок застосування способу формування ІЗОЛЯЦІЙНИХ виробів з волокнистих і зернистих матеріалів, змішаних з водою і в'яжучим, в основі якого лежить примусовий вплив на оброблювані суміші поля відцентрових сил ВІДПОВІДНО ДО даного способу суміш вихідного матеріалу у виді рідкотекучої суспензії, що складається з дисперсного компонента, води і в'яжучого, подається в центрифугальну установку, у якій під впливом відцентрових сил здійснюється її осадження, ущільнення, зневоднювання і механічне осушування зв'язаної маси, що утворилася, з поступовим збільшенням товщини шару Крім того, ВІДМІННОЮ рисою запропонованого способу формування Ізоляційних виробів є забез о ^о (О 60409 грітого в калорифері 5 і подаваного вентилятором печення можливості заміни органічного звязуючо6 по газопроводу до дуттьових сопел 7 Під дією го на більш дешеві і доступні ПАР і екологічно чисдуттьових сопел агломератна маса, потрапляючи ті неорганічні клеї типу натрієвого чи калієвого у віброкиплячий шар повітряних струменів, темперідкого скла з використанням як дисперсійного ратура яких може бути задана в широких межах, середовища води проходить обробку гарячим повітрям, що привоПриклад 1 Вихідна суміш у виді суспензії дить до утворення однорідної структури 1 ЩІЛЬНОЩІЛЬНІСТЮ 1,4-2,6г/см , що містить дисперсний СТІ гранул і забезпечує їхнє сушіння Гранули, компонент, наприклад, мінеральну вату середньошвидкість витання яких більше і дорівнює критичі грубозернистої дисперсності і водяний розчин з ної при аерофонтануванні повітряних струменів добавкою поверхнево-активної речовини, наприпрохолоджуються і виносяться з верхньої и частиклад, натрієвого чи калієвого рідкого скла, зі швидни і через трубопровід 8 уловлюються в нагромакістю до 1 м/сек подається в центрифугальну устаджувачі 9, з якого вивантажуються через затвор новку (Фіг1) Мінеральна вата з бункера 1, чи 10 Пластичність гранул досягається за рахунок безпосередньо по транспортеру 2 камери волокуведення різних зв'язуючих і процентного вмісту їх ноутворення надходить по проміжному транспорв агломератній масі, а вологість - часом сушіння теру 3 у тріпальний пристрій 4, а потім похилим Насос 11 служить для транспортування відпратранспортером 5-у дозатор сирої мінеральної вати цьованої рідини в змішувач гідромаси 6 і далі - у змішувач гідромаси 7 Рідке скло, розведене у воді в баці - мішалці до необхідної ЩІЛЬСпосіб характеризується простотою технології НОСТІ, у виді емульсії перекачують у дозатор 8 і великою продуктивністю і дозволяє одержати Порції мінеральної вати й емульсії з дозаторів 6 і 8 пористий продукт у виді гранул Використання визавантажують у змішувач гідромаси 7 Зі змішуванаходу забезпечує максимальний вихід синтезоча елеватором 9 гідромасу подають у дозатор 10, ваного продукту, утому числі ІЗОЛЯЦІЙНИХ гранул з а потім у розподільну лійку 11 і центрифугальну високою каталітичною здатністю, готового до заустановку 12 для формування плит, шкарлуп і сестосування, скорочення енерговитрат, як при вигогментів товленні продукту, так і при використанні як теплоізоляційного засипання Для формування плит установка з'єднана з верстатом калібрування 13, на якому сегменти Порівняльні показники фізико-механічних влавдруге ущільнюють, калібрують до форми плити і стивостей мінераловатних і скловолокнистих ІЗОсушать Установка постачена перемінного діаметЛЯЦІЙНИХ виробів приведені в табл 1, а по таким ра знімно-розбірними перфорованими обичайками для ІЗОЛЯЦІЙНИХ гранул - у табл 2 ротора центрифуги ОСІЛІ В змішувачі 7 «корольки» З табл 1 видно, що для усіх видів плит і інших періодично, після розвантаження змішувача скревиробів як з мінеральної вати, так і зі скляного бковим транспортером 14 надходять у тару Наштапельного волокна, виготовлених по пропоносос 15 служить для транспортування відпрацьоваваному нами способу, має місце поліпшення пракної рідини в змішувач гідромаси 7 тично всіх значень фізико-механічних властивостей У результаті взаємодії поля відцентрових сил із суспензією забезпечується її перетворення в середня ЩІЛЬНІСТЬ знижується в середньому зв'язаний стан Регулюючи поле відцентрових сил на 10-15%, можна забезпечити необхідну величину пористості коефіцієнт теплопровідності знижується в сей об'ємної маси матеріалу Використання пропоредньому на 4-5%, нованого способу формування їхньої структури у зміст зв'язуючого у виробах скорочується в полі відцентрових сил у порівнянні з відомим досередньому в 10 разів, зволяє виключити синтетичне зв'язуюче, знизити гранична температура застосування підвищикапітальні витрати на установку й одержувати лася в середньому на 200°С (400°С-600°С) практично без втрат ІЗОЛЯЦІЙНІ вироби з високими У такий спосіб, у порівнянні з відомим спософізико-механічними й ІЗОЛЯЦІЙНИМИ властивостями бом (методом під пресування) на синтетичному при низькій середній ЩІЛЬНОСТІ зв'язуючому пропонований спосіб якісно змінює практично усі фізико-механічні властивості ІЗОЛЯПриклад 2 Вихідна суміш у виді суспензії, що ЦІЙНИХ виробів і забезпечує підвищення технікомістить дисперсний компонент, наприклад, коротекономічних показників виробів по даному способі коволокнисту мінеральну вату і воду з добавкою поверхнево-активної речовини, наприклад, натрієЗ таблиці 2 видно, що гранули з мінеральної вого чи калієвого рідкого скла, подається в вати, виготовлені за пропонованим нами спосоцентрифугальну установку У результаті впливу бом, мають поліпшені показники фізикосилового поля відцентрових сил на вихідну сумеханічних властивостей у порівнянні з прототиспензію відбувається осадження й укрупнення чапом Насипна об'ємна вага знижується в середсток, після чого агломератну масу виводять з реаньому на 25-30%, коефіцієнт теплопровідності кційного об'єму, піддаючи дії струменя гарячого знижується в середньому на 2-3%, границя МІЦНОповітря до утворення гранул (Фіг 2) СТІ на стиск підвищується в 5-6 разів Таким чином, у порівнянні з відомим способом грануляції мінеЗ дозатора 1 приготовлену за прикладом 1 гіральної вати за допомогою розпушуючих, гранудромасу по трубопроводу 2 подають у вертикальлюючих і сепаруючих пристроїв, пропонований ну центрифугальну установку 3 згущують, пропоспосіб якісно змінює фізико-механічні властивості рційно розділяють на окремі складові частини і ІЗОЛЯЦІЙНИХ гранул і забезпечує підвищення технінаправляють в аерофонтанну сушарку 4 Маса ко-економічних показників даного способу агломерату, рухаючись вниз під власною вагою, піддається впливу восхідного потоку повітря, на 60409 1 По ГІОІ-ЕІІИИКИ чші-ь іллсливсктеи минерал оваї них і скловалсжішст* ліітогфивідгііетьВг м Т~ "пичї* Ї Стнечнешеть . ран:-чш і 1 ранняя К ЧОР Т і ч5ЯІ\К>Ч0[О , ПІЧ іемперЕГЧГа Ч"Е1ЮСП значення показників вироот на сичгешчном> пі.дпрес\ваштя У знаменнику - значення показників виробів по пропонованому способу на центрифугальних установках різного діаметра і довжини Таблиця 2 Порівняльні показники фізико-механічних властивостей різних видів гранул Гранична Насипна Вміст Види теплоізоля- ДСТСНиП об'ємна ва- Теплопровідність зв'язуючого, темпера тура Розмір гра- МІЦНІСТЬ гранул застосування, нул мм ційних матеріалів чиТУ т/м*К при 25±5°С на стиск, кг/см2 га, кг/м % °С 1 Гранульована ТУ 42-47 150-200 0,047 600 2-8 0,12 мінеральна вата 2 Гранульована За заяв100-150 0,046 0,5 600 2-8 1,0 мінеральна вата кою Джерела інформації 1 Горяйнов К Э , Горяинова С К Технология теплоизоляционных материалов и изделий - М Стройиздат -1982, С 184-200 2 Соколов В И Современные промышленные центрифуги - Издание второе, переработанное и дополненное - М Машиностроение -1967-с 520 60409 Комп'ютерна верстка А Ярославцева Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119