SU1474112A1

SU1474112A1 - Apparatus for blowing-out fibres

Info

Publication number: SU1474112A1
Application number: SU874177482A
Authority: SU
Inventors: Феликс Ефимович Спокойный; Юрий Михайлович Богданов; Кестутис-Клеменсас Клеменсович Эйдукявичюс; Юрий Николаевич Пауков
Original assignee: Институт Прикладной Физики Ан Мсср
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1989-04-23

Abstract

Изобретение относитс к производству теплоизол ционных строительных материалов и может быть использовано дл получени минеральных волокон из расплава фильерно-дутьевым методом. Целью изобретени вл етс повышение надежности работы при использовании многофильерного питател . Устройство дл раздува волокон содержит два плоских полукорпуса 1 с патрубками 2 дл ввода энергоносител , крышки 3, образующие с корпусами 1 щелевые сопла 4, досопловые камеры 5 и подсопловые части 6 полукорпусов 1, резонирующие полости 7 в виде пр моугольного паза, расположенного под углом 30-45° к оси многофильерного питател 9. В корпусах 1 выполнены отверсти 8, соедин ющие досопловую камеру 5 и подсопловую часть 6. Суммарна площадь сечени отверстий составл ет 3-20% площади сечени щелевого сопла 4. 1 ил.The invention relates to the production of heat insulating building materials and can be used to obtain mineral fibers from a melt by a blowing and blowing method. The aim of the invention is to increase the reliability of operation when using a multi-phase feeder. The device for inflating fibers contains two flat semi-bodies 1 with nozzles 2 for introducing energy carrier, covers 3, which form slit nozzles 4 with bodies 1, pre-heating chambers 5 and sub-flood parts 6 of semi-bodies 1, resonating cavities 7 in the form of a rectangular groove located at an angle of 30 -45 ° to the axis of the multiphilic feeder 9. In the housings 1, holes 8 are made connecting the pre-heating chamber 5 and the sub-spout part 6. The total cross-sectional area of the holes is 3-20% of the cross-sectional area of the slit nozzle 4. 1 Il.

Description

Изобретение относится к производству теплоизоляционных строительных материалов, в частности для получения минеральных волокон из расплава $ Филверно-дутьевым методом.The invention relates to the production of heat-insulating building materials, in particular for the production of mineral fibers from a melt $ Filverno-blast method.

Целью изобретения является повышение надежности работы при использовании многофильерного питателя.The aim of the invention is to increase the reliability when using a multi-filter feeder.

На чертеже схематично изображено 10 устройство для раздува волокон, разрез.The drawing schematically shows 10 device for blowing fibers, section.

Устройство содержит два плоских = полукорпуса 1 с патрубками 2 для ввода энергоносителя, крышки 3, обра-15 зующие с корпусами 1 щелевые сопла 4 досопловые камеры 5 и подсопловые части 6 полукорпусов 1, резонирующие полости 7 в виде прямоугольного паза_;расположенного под углом 30-45° к 20 оси питателя,The device contains two flat = half-hulls 1 with nozzles 2 for energy input, covers 3, forming slotted nozzles 4 with pre-heat chambers 5 and sub-nozzle parts 6 of half-hulls 1, resonating cavities 7 in the form of a rectangular groove _; located at an angle of 30-45 ° to the 20th axis of the feeder,

В корпусах 1 выполнены отверстия 8, соединяющие досопловую камеру 5 и подсопловую часть 6, Суммарная площадь сечения отверстий 8 составляет 25 3-20% площади сечения щелевого сопла.The openings 8 are made in the cases 1, connecting the pre-sub-chamber chamber 5 and the sub-sub-part 6. The total cross-sectional area of the openings 8 is 25 3-20% of the cross-sectional area of the slot nozzle.

4. Полукорпуса -1 смонтированы симметрично под многофильерным питателем 9.4. Half-housing -1 are mounted symmetrically under the multi-filter feeder 9.

Выполнение прямоугольного паза под углом 30-45° обеспечивает созда- 30 ние внешней острой кромки резонирующей полости, при которой наблюдается максимальный акустический КПД резонатора и осуществляется выход энергоносителя под оптимальным для обеспе- 35 чения волокнообразования углом к оси фильерного питателя.The execution of a rectangular groove at an angle of 30-45 ° ensures the creation of an external sharp edge of the resonating cavity, at which the maximum acoustic efficiency of the resonator is observed and the energy carrier is output at an angle that is optimal for fiber formation to the axis of the spinneret feeder.

Расположение паза под углом менее 30°, также как и под углом более 45° к оси питателя, приводит к снижению до надежности работы устройства из-за уменьшения в 1,5-2 раза интенсивности акустических колебаний, а также из-за отклонения вышеупомянутого угла между струей энергоносителя и » 45 струйкой расплава от требуемых технологией значений.”The location of the groove at an angle of less than 30 °, as well as at an angle of more than 45 ° to the axis of the feeder, leads to a decrease in the reliability of the device due to a 1.5-2 times reduction in the intensity of acoustic vibrations, and also because of the deviation of the aforementioned angle between the energy stream and the “45 stream of melt from the values required by the technology.”

Выполнение одинаковых резонирующих пазов на подсопловой части' каждого из обоих ПЛОСКИХ корпусов приводит к ИН-JQ терференции акустических волн и, следовательно, к увеличению амплитуды колебаний звукового давления, интенсифицирующих и облегчающих процесс расщепления струи расплава на волокна·^The implementation of the same resonant grooves on the sub-nozzle part of each of both PLANE bodies leads to IN-JQ interference of acoustic waves and, consequently, to an increase in the amplitude of sound pressure oscillations, intensifying and facilitating the process of splitting the melt jet into fibers

Выполнение отверстий, соединяющих досопловую камеру с подсопловой частью, приводит к повышению давления в зоне между'внешней поверхностью подсопловой части и текущей вдоль нее высокоскоростной струей, где обычно за счет эффекта Коанда создается разрежение. Повышение давления в этой зоне препятствует осаждению капель расплава на внешней поверхности подсопловой части, осуществляется отдув капель и предотвращается зарастание резонирующей полости. При суммарной площади отверстий менее 3% от площади сопла количество энергоносителя, идущее на отдув, недостаточно для предотвращения осаждения капель расплава, а при площади более 20% отдув становится неэкономичным из-за неоправданно большого расхода энергоносителя.The making of holes connecting the pre-sub-chamber to the sub-sub-section leads to an increase in pressure in the zone between the outer surface of the sub-sub-section and the high-speed jet flowing along it, where a vacuum is usually created due to the Coanda effect. The increase in pressure in this zone prevents the precipitation of melt droplets on the outer surface of the sub-nozzle part, droplets are blown away and the resonant cavity is not overgrown. With a total opening area of less than 3% of the nozzle area, the amount of energy that is spent on blowing is not enough to prevent the precipitation of melt drops, and with an area of more than 20%, blowing becomes uneconomical due to the unjustifiably high energy consumption.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Энергоноситель (например, горячий воздух с температурой 200°С и давлением 0,3 МПа) поступает в досопловые камеры 5 полукорпусов 1 через патрубки 2 и происходит его истечение через щелевые сопла 4, При этом часть энергоносителя попадает в резонирующую полость 7 и возбуждает мощные (более 150 дБ) высокочастотные (порядка 18 кГп) колебания, а другая часть вытекает вдоль подсопло-, вой части 6 в виде плоской струи. В то же время часть энергоносителя из досопловой части 5 поступает через отверстия 8 в зону разрежения между подсопловой частью 6 и струей, выравнивая давление и предотвращая зарастание поверхности этой части 6 корпуса 1 и резонирующей полости 7. Струи расплава из фильер многофильерного питателя 9, проходя зазор между соплами 4, оказываются под воздействием двух плоских струй в зоне интерференции высокочастотных волн, генерируемых резуонирующими полостями, что интенсифицирует акустическое воздействие и приводит к образованию тонких волокон при снижении доли неволокнистых включений.The energy carrier (for example, hot air with a temperature of 200 ° C and a pressure of 0.3 MPa) enters the pre-heat chambers 5 of the half-shells 1 through the nozzles 2 and it expires through the slotted nozzles 4, while part of the energy carrier enters the resonating cavity 7 and excites powerful ( more than 150 dB) high-frequency (of the order of 18 kGp) oscillations, and the other part flows along the sub-nozzle part 6 in the form of a flat jet. At the same time, a part of the energy carrier from the pre-sub-part 5 enters through the openings 8 into the rarefaction zone between the sub-sub-part 6 and the jet, equalizing the pressure and preventing the surface of this part 6 of the housing 1 and the resonating cavity 7 from overgrowing. between nozzles 4, are exposed to two plane jets in the interference zone of high-frequency waves generated by resonant cavities, which intensifies the acoustic effect and leads to the formation of thin fibers n at reducing the proportion of non-fibrous inclusions.

Наличие мощного ультразвукового поля в зоне выпуска расплава из фильер приводит, кроме того, к проявлению ультразвукового капиллярного эффекта в фильерах, являющихся капиллярной системой. Это способствует продвижен-ию расплава по фильерам, обеспечивая увеличение и стабилизацию расхода расплава.The presence of a powerful ultrasonic field in the zone of melt discharge from the dies leads, in addition, to the manifestation of the ultrasonic capillary effect in the dies, which are the capillary system. This contributes to the advancement of the melt in the dies, providing an increase and stabilization of the melt flow rate.

14761 1214761 12

Предлагаемое устройство может быть весьма просто реализовано на действующих установках по фильерно-дутьевой переработке расплава в волокно путем незначительной модернизации корпусов существующих дутьевых устройств.The proposed device can be very easily implemented on existing installations for spinneret-blast processing of the melt into fiber by a slight modernization of the bodies of existing blowing devices.

Использование предлагаемого устройства позволяет при обеспечении качества получаемых волокон уменьшить ю вероятность забивания резонаторов при работе устройства, что повышает надежность его в работе, коэффициент его полезного использования (уменьшается время, которое затрачивается 15 на чистку и повторный пуск) и производительность, Использование изобре- . тения на действующих установках позволяет увеличить выпуск волокна на 8-10% за счет снижения простоев, 20 уменьшить количество отходов производства и снизить себестоимость волокна.Using the proposed device, while ensuring the quality of the obtained fibers, it reduces the likelihood of clogging of the resonators during operation of the device, which increases its reliability, its coefficient of useful use (the time spent on cleaning and restarting 15) and productivity are reduced. Friction in existing plants allows increasing fiber production by 8-10% by reducing downtime, 20 reducing the amount of production waste and reducing the cost of fiber.

Claims

Claim

A device for blowing fibers containing a spinneret feeder, a housing with a nozzle for introducing energy, a helium nozzle, a pre-heat chamber connected by openings with a sub-nozzle part made with a rectangular resonating cavity, characterized in that, in order to increase the reliability of operation when using a multifilter feeder, the housing made in the form of two flat half-shells with resonant cavities located at an angle of 30-45 ° to the axis of the feeder, and the holes connecting the pre-subfloor chamber with the sub-sub-hole part are located avnomerno lengthwise housings and the total area of their cross section is 3-20% shepevogo sectional area of the nozzle.