RU2193538C1 - Method and device for forming basalt fibers - Google Patents
Method and device for forming basalt fibers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2193538C1 RU2193538C1 RU2001133545/03A RU2001133545A RU2193538C1 RU 2193538 C1 RU2193538 C1 RU 2193538C1 RU 2001133545/03 A RU2001133545/03 A RU 2001133545/03A RU 2001133545 A RU2001133545 A RU 2001133545A RU 2193538 C1 RU2193538 C1 RU 2193538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- basalt
- feeder
- spinneret
- fibers
- fiber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству волокон из термопластичного материала, в частности из базальта, и может быть использовано на заводах по производству непрерывных и штапельных волокон диаметром 10-40 мкм методом воздушного вытягивания. Полученное базальтовое волокно применяется в качестве теплоизоляционного и звукопоглощающего материала. The invention relates to the production of fibers from a thermoplastic material, in particular from basalt, and can be used in plants for the production of continuous and staple fibers with a diameter of 10-40 microns by air drawing. The obtained basalt fiber is used as a heat-insulating and sound-absorbing material.
Известен способ получения минераловатных изделий из базальтосодержащих пород (пат. РФ 2149841, кл. С 03 В 37/06, 1999 г. - аналог), включающий плавление базальтового сырья, раздув струи расплава, осаждение волокон. A known method of producing mineral wool products from basalt-containing rocks (US Pat. RF 2149841, class C 03 B 37/06, 1999 - analogue), including melting basalt raw materials, blowing a jet of melt, the deposition of fibers.
Однако сложный технологический процесс подготовки расплава базальтового сырья, раздув струи паром, а следовательно и высокая энергоемкость, приводят к удорожанию материала на основе базальта. However, the complex technological process of preparing a basalt raw material melt, blowing a jet with steam, and therefore high energy intensity, leads to an increase in the cost of basalt-based material.
Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности является способ изготовления волокон из термопластичного материала, включающий плавление базальтового сырья, подачу его в зону взаимодействия потоков, раздув полученного материала потоком энергоносителей, удаление волоконной дисперсии из узла волокнообразования на проницаемую формовочную основу (пат. CCCP 973014, С 03 В 37/06, 1982 г. - прототип). Closest to the proposed method in technical essence is a method of manufacturing fibers from a thermoplastic material, including melting basalt raw materials, feeding it into the zone of interaction of flows, blowing the resulting material with a flow of energy carriers, removing the fiber dispersion from the fiber forming unit onto a permeable molding base (US Pat. CCCP 973014, C 03 B 37/06, 1982 - prototype).
Недостатком указанного способа является сложный технологический процесс изготовления волокон, повышенный расход энергоносителя, получение волокон, имеющих определенную длину, что также приводит к удорожанию материала на основе базальта. The disadvantage of this method is the complex technological process of manufacturing fibers, increased energy consumption, obtaining fibers having a certain length, which also leads to an increase in the cost of material based on basalt.
Известно устройство для получения стеклянного волокна (патент СССР 1362717, С 03 В 37/06, 1987 г. - аналог), содержащее стеклоплавильный сосуд, дутьевое устройство для выхода энергоносителя, узел волокнообразования. A device for producing glass fiber is known (USSR patent 1362717, C 03 B 37/06, 1987, an analogue) containing a glass melting vessel, a blasting device for energy output, a fiber forming unit.
Недостатком данного устройства является невозможность изготовления волокон ⌀ до 40 мкм, сложность изготовления и обслуживания устройства. The disadvantage of this device is the inability to manufacture fibers ⌀ up to 40 microns, the complexity of the manufacture and maintenance of the device.
Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для изготовления волокон из термопластичного материала, содержащее плавильную печь, фильерный питатель, дутьевое устройство для выхода энергоносителя, узел волокнообразования, проницаемую основу в виде сетки и средство для отсасывания потоков воздуха через формовочную основу (патент СССР 973014, кл. С 03 В 37/06, 1982 г. - прототип). Closest to the proposed device is a device for the manufacture of fibers from a thermoplastic material containing a melting furnace, a die feeder, a blasting device for outputting energy, a fiber forming unit, a permeable base in the form of a mesh, and means for aspirating air flows through the molding base (USSR patent 973014, class From 03 to 37/06, 1982 - prototype).
Недостатком данного устройства является сложность изготовления и обслуживания установки, а также снижение надежности узла волокнообразования. The disadvantage of this device is the complexity of the manufacture and maintenance of the installation, as well as a decrease in the reliability of the fiber formation unit.
Техническим результатом изобретения является снижение стоимости полученного материала, повышение надежности узла волокнообразования и всей установки в целом. The technical result of the invention is to reduce the cost of the obtained material, increasing the reliability of the fiber formation unit and the entire installation as a whole.
Технический результат достигается за счет того, что в способе формования волокон из термопластичного материала, в частности из базальта, включающем плавление базальтового сырья, подачу его в зону взаимодействия потоков, вытягивание волокон потоком энергоносителей, удаление волоконной дисперсии из узла волокнообразования на проницаемую формовочную основу, причем уровень расплава базальта над фильерным питателем находится в пределах от 3 до 10 калибров для снижения гидравлического напора базальтового расплава на фильерную пластину, а в верхней части питателя, обогреваемого электрическим током, установлена трубка, причем отношение высоты трубки к высоте фильерного питателя составляет от 1:1 до 1:2, вытягивание базальтовых волокон осуществляют в герметичном устройстве двумя плоскими потоками сжатого воздуха, направленными навстречу друг к другу под углом не более 30o и не более 15o к 3-му вертикальному инжекционному потоку, направленному перпендикулярно основанию формовочного устройства, скорость вертикального инжекционного потока, входящего в подфильерную насадку, равна или ниже скорости основного потока, образующегося двумя плоскими потоками энергоносителя, а устройство для формования волокон из термопластичного материала, в частности из базальта, включающее плавильную печь, фильерный питатель, дутьевое устройство для выхода энергоносителя, узел волокнообразования, проницаемую формовочную основу в виде сетки и средство для отсасывания потоков воздуха через формовочную основу, в узле волокнообразования под фильерный питателем установлены волокнообразующие насадки в виде щели, под дутьевым устройством установлен каплеотбойник в виде дуги, выпуклая сторона которой направлена внутрь основного потока, a в узле волокнообразования суммарная площадь верхней перфорированной части фильерного питателя к суммарной площади отверстий нижней пластины питателя находится в соотношении как 3:1, подфильерные насадки расположены от фильерного питателя на расстоянии 0,1-4,0 ширины сопла дутьевого устройства.The technical result is achieved due to the fact that in the method of forming fibers from a thermoplastic material, in particular from basalt, including melting basalt raw materials, feeding it into the zone of interaction of the flows, drawing the fibers with a flow of energy carriers, removing the fiber dispersion from the fiber forming unit onto a permeable molding base, and the basalt melt level above the die plate is in the range from 3 to 10 gauges to reduce the hydraulic pressure of the basalt melt on the die plate, and in a tube is installed on the top of the feeder heated by electric current, and the ratio of the height of the tube to the height of the die feeder is from 1: 1 to 1: 2, the basalt fibers are pulled in a sealed device with two flat streams of compressed air directed towards each other at an angle not 30 o and 15 o to the 3rd vertical injection flow directed perpendicular to the base of the molding apparatus, the injection flow rate of vertical entering the nozzle podfilernuyu, equally or lower than the speed of the main stream formed by two flat energy carrier streams, and a device for forming fibers from a thermoplastic material, in particular from basalt, including a melting furnace, a spinneret feeder, a blast device for energy output, a fiber forming unit, a permeable mesh forming base and means for suctioning air flows through the molding base, fiber-forming nozzles in the form of a gap are installed under the spinneret feeder in the fiber formation unit, under the blowing device a droplet separator is installed in the form of an arc, the convex side of which is directed inside the main flow, and in the fiber forming unit, the total area of the upper perforated part of the die feeder to the total area of the holes of the lower plate of the feeder is 3: 1, the filter nozzles are located at a distance of 0 from the die feeder , 1-4.0 nozzle widths of the blower device.
Заявленный способ и устройство представлены на чертеже, где схематично показан способ формования волокон из термопластичного материала, в частности из базальта, и устройство для его осуществления. The claimed method and device are presented in the drawing, which schematically shows a method of forming fibers from a thermoplastic material, in particular from basalt, and a device for its implementation.
Пример осуществления способа. An example implementation of the method.
При производстве базальтового волокна ⌀ от 10 до 40 мкм базальтовое сырье в виде крошки загружают в бункер дозатора 1, после чего она поступает в плавильную печь 2, где с помощью газовой горелки 3 при температуре ~ 1460oС ведут плавление базальта, причем уровень расплава базальта над фильерным питателем должен быть в пределах от 3 до 10 калибров, если уровень расплава ниже 3 калибров, то резко снижается стабильность процесса выработки базальтового волокна, что приводит к повышенному расходу драгоценных металлов на единицу продукции, а если уровень расплава больше 10 калибров, то снижается устойчивость процесса выработки волокна, что резко влияет на качество выпускаемой продукции.In the production of basalt fiber ⌀ from 10 to 40 μm, the basalt raw material in the form of crumbs is loaded into the hopper of the dispenser 1, after which it enters the melting furnace 2, where basalt is melted with a gas burner 3 at a temperature of ~ 1460 ° C, and the basalt melt level is above the die feeder should be in the range from 3 to 10 calibers, if the melt level is lower than 3 calibers, the stability of the basalt fiber production process sharply decreases, which leads to an increased consumption of precious metals per unit of output, and if the level l melt more than 10 calibers, it decreases the stability of the fiber production process, which dramatically affects the quality of the products.
Полученный расплав через фильерный питатель 5 и фильерные пластины отдельными струйками направляются в подфильерную насадку 6, которая герметична по вертикальному контуру и выполнена в виде щели. Затем расплав базальта направляют в дутьевое устройство 7, где за счет инжекционного (вертикального потока) и двух плоских потоков сжатого воздуха, направленных под углом друг к другу не более 30o, осуществляют формование базальтовых волокон, причем скорость инжекционного (вертикального) потока ниже скорости двух плоских, направленных друг к другу под углом потоков.The resulting melt through the die feeder 5 and the die plate with separate streams is sent to the sub-nozzle nozzle 6, which is sealed along the vertical contour and made in the form of a gap. Then, the basalt melt is sent to the blowing device 7, where, due to injection (vertical flow) and two flat flows of compressed air directed at an angle to each other of not more than 30 o , basalt fibers are formed, and the speed of the injection (vertical) flow is lower than the speed of two flat, directed to each other at an angle of flows.
Если угол между двумя потоками будет более 30o, то уменьшается количество инжектируемого воздуха и ухудшаются условия охлаждения расплава базальта в зоне формования волокна.If the angle between the two streams is more than 30 o , then the amount of injected air is reduced and the cooling conditions of the basalt melt in the fiber forming zone are worsened.
Полученные базальтовые волокна, проходя через каплеотбойник 8, выполненный в виде дуги, выпуклая сторона которой направлена в сторону потока волокон, поступают в направляющий канал 9 и затем на сетку приемочного конвейера 10. Продукты энергоносителя удаляются с помощью вентилятора, установленного в камере отсоса 11. The obtained basalt fibers passing through the drop eliminator 8, made in the form of an arc, the convex side of which is directed towards the fiber flow, enter the guide channel 9 and then to the grid of the intake conveyor 10. The energy carrier products are removed using a fan installed in the suction chamber 11.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001133545/03A RU2193538C1 (en) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | Method and device for forming basalt fibers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001133545/03A RU2193538C1 (en) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | Method and device for forming basalt fibers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2193538C1 true RU2193538C1 (en) | 2002-11-27 |
Family
ID=20254687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001133545/03A RU2193538C1 (en) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | Method and device for forming basalt fibers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2193538C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100427419C (en) * | 2005-02-01 | 2008-10-22 | 玄武岩纤维复合材料科技发展有限公司 | Ore melting and moltenmass modulating method and equipment for continuous basalt fiber production |
RU194480U1 (en) * | 2019-05-27 | 2019-12-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | DEVICE FOR PRELIMINARY HEATING OF BASALT CHARGE |
RU2720840C1 (en) * | 2019-07-02 | 2020-05-13 | Сергей Павлович Лесков | Method (embodiments) and device (embodiments) for production of continuous mineral fibre |
-
2001
- 2001-12-14 RU RU2001133545/03A patent/RU2193538C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100427419C (en) * | 2005-02-01 | 2008-10-22 | 玄武岩纤维复合材料科技发展有限公司 | Ore melting and moltenmass modulating method and equipment for continuous basalt fiber production |
RU194480U1 (en) * | 2019-05-27 | 2019-12-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | DEVICE FOR PRELIMINARY HEATING OF BASALT CHARGE |
RU2720840C1 (en) * | 2019-07-02 | 2020-05-13 | Сергей Павлович Лесков | Method (embodiments) and device (embodiments) for production of continuous mineral fibre |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100496074B1 (en) | Production method and device for spun-bonded nonwoven fabric | |
US4419117A (en) | Apparatus for production of mineral wool fibers | |
US5906669A (en) | Man-made vitreous fiber products and processes and apparatus for their production | |
US20060061006A1 (en) | Device for producing filaments from thermoplastic synthetic | |
US3347648A (en) | Spinning glass filaments | |
US2133236A (en) | Glass wool and method and apparatus for making same | |
CN111850708A (en) | Melt-blown spinning nozzle structure with auxiliary blow-spraying function | |
IL146029A (en) | Device for opening and distributing a bundle of filaments during the production of a nonwoven textile web | |
US2219346A (en) | Method and apparatus for producing fibrous material | |
CN1261232C (en) | Smelting and spray device | |
RU2193538C1 (en) | Method and device for forming basalt fibers | |
WO1981002172A1 (en) | System and method for dispersing filaments | |
US3838995A (en) | Method and apparatus for direct formation of glass fiber slurry | |
AU658702B2 (en) | Process and apparatus for the continuous production of mineral wool nonwovens | |
US2814832A (en) | Process for producing superfine glass fibers | |
US5322650A (en) | Method and apparatus for producing fibers | |
EA012109B1 (en) | Method and apparatus for the production of man-made vitreous fibre products | |
US2287006A (en) | Apparatus for making glass wool | |
US6536241B1 (en) | Method and device for drawing out mineral wool fibres by free centrifuging | |
US3207587A (en) | Method and apparatus for producing fibers | |
US3372013A (en) | Apparatus for forming fibers | |
US3773485A (en) | Apparatus for producing fiber mats of mineral fiber | |
SU1234378A1 (en) | Method of cleaning mineral fibre and device for effecting same | |
RU20311U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING MINERAL FIBER FROM MELT OF THERMOPLASTIC MATERIAL | |
RU2116270C1 (en) | Method for formation of lap from mineral superthin fibers and device for its embodiment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031215 |