Технологическая линия для получения супертонкого волокна

 

Сущность изобретения: технологическая линия для получения супертонкого волокна из стержней термопластичного материала, преимущественно кварцевого стекла, содержит установленные по ходу технологического процесса механизм зарезки и подачи стержней с поворотной траверсой и сменной кассетой, газовые горелки для плавления стержней и раздува первичных непрерывных волокон в штапельное супертонкое волокно, качалку с устройством для распределения первичных волокон, механизм вытягивания первичных волокон с ножом для отделения грубых заправочных волокон и приемное устройство. Под ножом для отделения грубых заправочных волокон расположено устройство для отвода, транспортирования, измельчения и сбора измельченных грубых заправочных волокон в сборнике. Сборник выполнен в виде направляющего патрубка, соединенного с находящейся под разрежением герметичной камерой со смонтированным внутри нее механизмом измельчения грубых первичных волокон. Камера соединена со сборником измельченных волокон, выполненным в виде рукавного фильтра. 1 ил.

Изобретение относится к производству супертонких штапельных волокон, особенно тугоплавких, из термопластичного материала в виде стержней, например кварцевых, и может быть использовано на заводах стеклянного волокна.

Известна технологическая линия для получения супертонкого волокна из стержней термопластичного материала, преимущественно кварцевого стекла, включающая установленные по ходу технологического процесса механизм подачи стержней, газовую горелку для плавления стержней, механизм вытягивания, устройство распределения первичных волокон, устройство для раздува первичных непрерывных волокон в штапельное супертонкое волокно и приемное устройство [1].

Однако низкая производительность этой линии вследствие ограниченного количества стержней (до 20 шт.), неэкономичность ее по причине большого расхода энергоносителя из-за использования индивидуальных осевых газовых горелок для нагрева каждого первичного волокна, а также низкое качество получаемого продукта из-за непостоянства диаметра первичных волокон по причине отсутствия механизма вытягивания первичных волокон не позволяют использовать указанную технологическую линию для получения качественного супертонкого кварцевого волокна.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является технологическая линия для получения супертонкого волокна из стержней термопластичного материала, преимущественно кварцевого волокна, включающая установленные по ходу технологического процесса механизм зарядки и подачи стержней с поворотной траверсой и сменной кассетой, газовые горелки для плавления стержней и раздува первичных непрерывных волокон в штапельное супертонкое волокно, качалку с устройством для распределения первичных волокон, механизм вытягивания первичных волокон с ножом для отделения грубых заправочных волокон и приемное устройство [2].

Недостатком этой технологической линии является снижение качества получаемого супертонкого штапельного волокна из-за возможности попадания в него грубых первичных волокон при их заправке в механизм вытягивания, так как после выхода из тянущих валков механизма вытягивания грубые первичные волокна перемещаются хаотически, что приводит к их перепутыванию и разрушению, при этом концы грубых волокон под воздействием присасываемого через направляющий диффузор воздушного потока попадают в готовую продукцию.

Кроме того, необходимость проведения вручную операции по сбору и отводу первичных волокон по выходе их после заправки из механизма вытягивания приводит к снижению производительности процесса и существенно ухудшает условия обслуживания технологической линии.

Цель изобретения - улучшение качества продукции, повышение производительности процесса и улучшение обслуживания технологической линии.

Цель достигается тем, что технологическая линия для получения супертонкого волокна из стержней термопластичного материала, преимущественно кварцевого стекла, включающая установленные по ходу технологического процесса механизм зарядки и подачи стержней с поворотной траверсой и сменной кассетой, газовые горелки для плавления стержней и раздува первичных непрерывных волокон в штапельное супертонкое волокно, качалку с устройством для распределения первичных волокон, механизм вытягивания первичных волокон с ножом для отделения грубых заправочных волокон и приемное устройство, снабжена расположенным под ножом для отделения грубых заправочных волокон устройством для отвода, транспортирования, измельчения и сбора измельченных грубых первичных волокон в сборнике, выполненном в виде направляющего патрубка, соединенного с находящейся под разрежением герметичной камерой со смонтированным внутри нее механизмом измельчения грубых первичных волокон, а сама камера соединена со сборником измельченных волокон, выполненным в виде рукавного фильтра.

Отвод, транспортирование и сбор измельченных грубых первичных волокон в устройстве осуществляются за счет просасываемого с необходимой скоростью через направляющий щелевой патрубок и герметичную камеру потока воздуха, что полностью исключает необходимость проведения ручной операции по сбору и отводу первичных волокон после их заправки в механизм вытягивания.

Размещенный внутри герметичной камеры механизм измельчения грубых первичных волокон выполнен, например, в виде двух вращающихся навстречу друг другу барабанов типа беличьего колеса с установленными на них планками-ножами, при этом планки-ножи одного барабана заходят между планками-ножами другого барабана и ломают подаваемые потоком воздуха первичные волокна. Измельченные волокна этим же потоком из герметичной камеры транспортируются в специальный сборник, представляющий собой рукавный фильтр, изготовленный из плотной ткани. Использование герметичной камеры и рукавного фильтра для сбора измельченных первичных волокон делает этот процесс экологически чистым. Накопленные в специальном сборнике измельченные первичные волокна в дальнейшем используются в качестве наполнителя при производстве термостойких теплоизоляционных материалов, что сокращает безвозвратные отходы дорогостоящего сырья (кварцевых стержней).

На чертеже представлена схема технологической линии для получения супертонкого волокна.

Технологическая линия для получения супертонкого волокна включает механизм 1 зарядки стержней с поворотной траверсой 2 и сменной кассетой 3, кинематически связанный с механизмом 4 подачи стержней, газовую горелку 5 для плавления стержней, качалку 6 с распределителем 7 первичных волокон, механизм 8 вытягивания, смонтированный на одном основании 9 с устройством 10 для раздува волокон и снабженный ножом 11 для отделения грубых первичных волокон, приемное устройство, выполненное в виде направляющего диффузора 12 и конвейера 13, а также устройство для отвода, транспортирования, измельчения и сбора измельченных грубых первичных заправочных волокон, выполненного в виде направляющего щелевого патрубка 14, герметичной камеры 15 с механизмом 16 измельчения, специального сборника 17 и вентилятора 18.

Технологическая линия работает следующим образом.

Кассета 3 с установленными в нее стержнями закрепляется на поворотной траверсе 2 механизма 1 зарядки стержней, совмещается в одной плоскости с держателями стержней механизма 4 подачи и перемещается в вертикальной плоскости вверх до момента захвата свободных концов стержней зажимами держателя механизма подачи. Механизм зарядки стержней позволяет механизировать процесс установки нескольких десятков кварцевых стержней одновременно. Механизм 4 подачи обеспечивает равномерное и одновременное перемещение до 100 стержней в рабочую зону горелки 5 для их плавления. Размягченные концы стержней оттягиваются, при этом образуются грубые заправочные первичные волокна, которые собираются в пучок и заводятся в валки механизма 8 вытягивания. В период заправки волокон валки находятся в левом крайнем положении и грубые заправочные первичные волокна проходят с тыльной стороны устройства 10 для раздува, попадают в направляющий щелевой патрубок 14. Далее при помощи просасываемого через патрубок 14 потока воздуха, создаваемого вентилятором 18, заправочные первичные волокна поступают в герметичную камеру 15, где в механизме 16 измельчаются и потоком воздуха транспортируются в специальный сборник 17.

После заправки первичных волокон в валки механизма 8 вытягивания качалка 6 с распределителем 7 первичных волокон из верхнего крайнего положения перемещается в нижнее крайнее положение, распределитель входит между первичными волокнами и фиксирует заданный минимальный шаг между волокнами. Затем валки механизма вытягивания перемещаются в правое крайнее положение, при этом ножом 11 осуществляется отрубка заправочных волокон и первичные волокна попадают в рабочую зону устройства 10 для их раздува. Образующееся супертонкое штапельное волокно потоком энергоносителя по диффузору 12 направляется к конвейеру 13, где собирается в рулон.

Технологическая линия для получения супертонкого волокна позволяет повысить качество получаемого волокна за счет снижения в 2-2,5 раза содержания в нем неволокнистых включений благодаря исключению возможности попадания в готовую продукцию грубых первичных волокон при их заправке в механизм вытягивания и повысить на 10-15% производительность процесса за счет исключения времени на проведение ручной операции по сбору и отводу грубых первичных волокон после их заправки в механизм вытягивания, а также сократить безвозвратные отходы дорогостоящего сырья (кварцевых стержней) путем использования измельченных первичных волокон в качестве наполнителя при производстве термостойких теплоизоляционных материалов. Кроме того, предлагаемая технологическая линия обеспечивает экологически чистое проведение процессов отвода, измельчения и сбора измельченных заправочных первичных волокон за счет использования герметичной камеры и рукавного фильтра для сбора измельченных первичных волокон, а также улучшаются условия обслуживания самой технологической линии.

Формула изобретения

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СУПЕРТОНКОГО ВОЛОКНА из стержней термопластичного материала преимущественно кварцевого стекла, включающая установленные по ходу технологического процесса механизм зарядки и подачи стержней с поворотной траверсой и сменной кассетой, газовые горелки для плавления стержней и раздува первичных непрерывных волокон в штапельное супертонкое волокно, качалку с устройством для распределения первичных волокон, механизм вытягивания первичных волокон с ножом для отделения грубых заправочных волокон и приемное устройство, отличающаяся тем, что она снабжена расположенным под ножом для отделения грубых заправочных волокон устройством для отвода, транспортирования, измельчения и сбора измельченных грубых заправочных волокон в сборнике, выполненным в виде направляющего патрубка, соединенного с находящейся под разряжением герметичной камерой со смонтированным внутри нее механизмом измельчения грубых первичных волокон, а сама камера соединена со сборником измельченных волокон, выполненным в виде рукавного фильтра.

РИСУНКИ

Рисунок 1