Устройство для получения волокна из термопластичного материала

 

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к оборудованию заводов для производства стеклянного волокна одностадийным методом. Устройство содержит питатель с фильерной пластиной с насадками и вертикальные токоподводы, причем два вертикальных токоподвода соединены с торцовой стенкой, а отношение расстояния между внутренними поверхностями токоподводов к ширине фильерной пластины составляет 0,2 - 0,6, а отношение площади сечения укрепленных на торцовой стенке частей токоподводов к суммарной площади сечения экрана, боковых стенок и фильерной пластины - 0,15 - 0,70, причем фильерная пластина изготовлена из отдельных секций, имеющих отбортовки как в поперечном, так и в продольном направлениях. 1 з. п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к оборудованию заводов для производства стеклянного волокна одностадийным методом.

Известно устройство для получения волокна из тепрмопластичного материала, включающее корпус с фильерной пластиной и вертикальный токоподвод с токоразводами, выполненными в виде пластины, расположенной перпендикулярно токоподводу и соединенной с фильерной пластиной, а соединение с токоподводом осуществлено по осевой линии по его нижней кромке на расстоянии от фильерной пластины 0,1-0,6 ее ширины [1] Недостатком указанного устройства является то, что токоподвод прикрепляется непосредственно к стенке питателя, а токоразвод является продолжением фильерной пластины, что приводит к локальным перегревам мест соединений токоподвода к торцовой стенке и токоразвода с фильерной пластиной. Следствием локальных перегревов является нестабильность процесса формования стекловолокна и преждевременный выход из строя фильеpных питателей, и, следовательно, снижение производительности и увеличение удельного расхода платины.

Наиболее близким к изобретению является устройство для получения волокна из тепрмопластичного материала, включающее питатель с фильерной пластиной с насадками и вертикальные токоподводы с токоразводами, причем токоразвод выполнен в виде уголка, одна из полок которого соединена с торцовой стенкой питателя в виде накладки, а другая полка выполнена с прорезью для токоподводов и установлена горизонтально по отношению к нижней кромке торцовой стенки, при этом токоподвод установлен в прорезь горизонтальной полки и жестко соединен с обеими полками уголка, а отношение высоты накладки к высоте торцовой стенки и ширины накладки к ширине фильерной пластины составляют 0,4-1,0, а токоразвод соединен с одним или несколькими токоподводами, расположенными на расстоянии друг от друга [2] Недостатком этого устройства является то что не выдерживаются оптимальные соотношения расстояния между осями токоподводов к длине фильерной пластины, а также отношения площади сечения частей токоподводов, укрепленных на торцовой стенке к суммарной площади сечений экрана, боковых стенок и фильерной пластины.

Несоблюдение указанных условий, как показали промышленные испытания малогабаритных многофильерных питателей, приводило к неравномерности распределения температуры как по длине, так и по ширине фильерной пластины, следовательно и к снижению производительности стеклопрядильных ячеек.

Кроме того, недостатком устройства является и конструктивное решение фильерной пластины, выполненной в виде сплошного листа с отверстиями для фильер, которое приводит к крипу фильерной пластины в короткие эксплуатационные сроки.

Изобретение решает задачу повышения производительности труда и оборудования, снижения удельных расходов платины и электроэнергии.

Это достигается тем, что устройство для получения волокна из термопластичного материала включает питатель с фильерной пластиной с насадками и два вертикальных токоподвода, причем вертикальные токоподводы соединены с торцовой стенкой, отношение расстояния между внутренними поверхностями токоподводов к ширине фильерной пластины составляет 0,2-0,6, а отношение площади сечения укрепленных на торцовой стенке частей токоподводов к суммарной площади сечения экрана, боковых стенок и фильерной пластины 0,15-0,7, причем фильерная пластина изготовлена из отдельных секций, имеющих отбортовки в поперечном, и в продольном направлениях.

На фиг.1 изображено устройство для получения волокна, продольный разрез; на фиг.2 то же, поперечный разрез; на фиг.3 секция фильерной пластины, общий вид; на фиг.4 секция токоподвода, общий вид; на фиг.5 секция торцовой стенки с токоподводом, общий вид.

Устройство для получения волокна из термопластичного материала содержит боковые стенки 1, экран 2, фильерную пластину 3, с насадками 4, две торцовые стенки 5, к каждой из которых жестко присоединяются по два токоподвода 6.

Устройство работает следующим образом.

Расплавленная стекломасса поступает через отверстия экрана 2 в устройство и под действием гидростатического напора вытекает из насадков в виде отдельных струек, которые принудительно растягиваются в тонкие нити. Необходимая для формования элементарных нитей вязкость стекломассы поддерживается за счет тепла, выделяемого в элементах устройства при прохождении по ним электрического тока, который подводится к устройству при помощи токоподводов 6. Присоединение к каждой торцовой стенке устройства по два токоподвода, расстояние между которыми с определенными соотношениями между ними к ширине фильерной пластины и площадей сечения частей токоподводов, укрепленных на торцовой стенке, к суммарной площади сечений экрана, боковых стенок и фильерной пластины, обеспечивает введение устойчивого процесса формования стекловолон с КПВ не ниже 0,85 при относительно небольшой высоте устройства, что позволяет достигнуть высокой производительности труда и оборудования при относительно невысоких удельных расходах платины и электроэнергии.

Оптимальные соотношения расстояния между внутренними поверхностями токоподводов с к ширине фильерной пластины С составляет 0,2-0,6, а отношение площади сечения частей токоподводов, укрепленных на торцовой стенке S к суммарной площади сечений S_n экрана S₁, боковых стенок S₂ и фильерной пластины S₃ находится в пределах 0,15-0,70.

За пределами оптимального отношения расстояния между внутренними поверхностями токоподводов к ширине фильерной пластины наблюдается эффект неравномерного распределения температуры по ширине фильерной пластины.

При отношении площади сечения частей токоподводов, укрепленных на торцовой стенке, к суммарной площади сечений экрана, боковых стенок и фильерной пластины выше 0,7 наблюдается локальный перегрев секций фильерной пластины, примыкающих к торцовым стенкам, а при отношении ниже 0,15 резкий перегрев токоподводов по линии крепления токоподводов к торцовой стенке.

В таблице приведены результаты иcпытаний.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА, включающее питатель с фильерной пластиной с насадками и два вертикальных токоподвода, отличающееся тем, что вертикальные токоподводы соединены с торцевой стенкой, причем отношение расстояния между вертикальными поверхностями токоподводов к ширине фильерной пластины составляет 0,2 - 0,6, а отношение площади сечения укрепленных на торцевой стенке частей токоподводов к суммарной площади сечения экрана, боковых стенок и фильерной пластины 0,15 - 0,7.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фильерная пластина изготовлена из отдельных секций, имеющих отбортовки в поперечном и продольном направлениях.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6