Способ очистки минерального волокна и устройство для его осуществления

Способ очистки минерального волокна и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1, Способ очистки минерального волокна путем направления факела раздува на отражающий экран, обработку его встречными и перпендикулярными потоками воздуха, удаления корольков и отсоса очищенных минеральных волокон , от л и ч а ю щ и и с я тем, . что, с целью увеличения степени очистки и обеспечения фракционной однородности очищенного волокна, факел раздува дополнительно закручивают подаваемыми по касательной к нему потоками воздуха, а отсасываемое во- .локно подвергают классификации вовзвешенном состоянии путем дифференцированного вакуум-присоса сверху и снизу транспортирующего потока, причем последний предварительно под- .вергают острому отдуву потоком воздуха давлением 0,03-0,15 ати в на- . правлении верхнего вакуум-присоса. . 1C (Л с /ftuffffffe T Oir /MAMRM INS со 4:а Од 1 00

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН дН у С 03 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с )

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3499917/29-33 (22) 14. 10. 82 . (46) 30.05.86. Бюл. Ф 20 (71) Всесоюзный научно-.исследовательский и проектный институт "Теплонроект" (72) Р.Д,Тихонов, Н.И.:Назаревский, В.Б.Пономарев, Н.В.Хрипливый, .

В.Н.Скориков и В.В.Торгашов (53) 666. 198(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 541801, кл. С 04 В 37/00, 1974.

2. Авторс кое свидетельство СССР

В 1006397, кл. С 04 В 37/00, 1981. (54) СПОСОБ. ОЧИСТКИ МИНЕРАЛЬНОГО . ВОЛОККА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ очистки минерального волокна. путем направления факела раз„;SU„„1234378 A 1 дува на отражающий экран, обработку его встречными и перпенднкулярнымн потоками воздуха, удаления корольков и отсоса очищенных минеральных волокон, о т л и ч а ю щ и it с я тем, что, с целью увеличения степени очистки и обеспечения фракционной однородности очищенного волокна, факел раэдува дополнительно закручивают подаваемыми по касательной к нему потоками воздуха, а отсасываемое волокно подвергают классификации вовзвешенном состоянии путем дифференцированного вакуум-присоса сверху и снизу транспортирующего потока, причем .последний предварительно под- Ж вергают острому отдуву потоком воздуха давлением 0,05-0,15 ати в направлении верхнего вакуум-присоса.

1234378

2. Устройство для очистки минерального волокна, содержащее волокнообразователь, приемную камеру с воз-. духораспределительными коробами, один из которых установлен на стенке камеры, а другой — в днище камеры, выполненном в форме желоба, охватывающего устройство для удаления корольков, соединенную с приемной камерой с помощью переходного туннеля камеру волокноосаждения, в нижней части которой установлен сетчатый транспортер с системой вакуум-присоса, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

Изобретение относится к производству теплоизоляционных строительных материалов и может быть применено при изготовлении минерального волокна и изделий на его основе. S

Известны способ и устройство для очистки минерального волокна от корольков путем обработки факела раздува направленными потоками воздуха, эвакуации улавливаемых в процессе 10 раздува корольков и отсоса очищенной ваты. Согласно известному техническому решению корольки улавливаются в кольцевой полости,.расположенной за волокнообразователем на входе t5 в приемную камеру, выполненную в виде диффузора. Для предотвращения оседания волокна на дно диффузора на факел раздува воздействуют направленными потоками воздуха. При этом пото- 26 ки воздуха направлены по ходу факела . раздува. Очищенная от .корольков вата. отсасывается в камеру волокноасашде-, ния 02 .

2S

Однако это техническое решение не обеспечивает полноты очистки волокна от корольков, так как в расположенной . на входе в диффузор кольцевой полости улавливаются только корольки, летящие по периферии факела раздува, а корольки осевой части факела (что характерпо для дутьевых способов получения минерального .волокна). беспрепятственно уносятся потоком в камеру волокноосаждения нли выпадают в диф.35 увеличения степени очистки и обеспечения фракционной однородности очищенного волокна, оно снабжено кольцевым перфорированным коробом,. установленным на входе в приемную камеру концентрично волокнообраэователю, системой воздушных сопел, установленных на выходе иэ переходного туннеля, и дополнительным сетчатым транспортером, выполненным с системой вакуум,присоса и установленным в верхней части камеры волокноосаждения, причем воздушные сопла направлены в сторону дополнительного транспортера.

3 фузоре., ухудшая тем самым аэродинамический режим работы последнего

Наиболее близким по технической сущности к изобретению являются способ и устройство для очистки минеральной ваты от корольков путем обработки направленного на отражающий экран факела раздува подачей навстречу.и перпендикулярно его оси потоков воздуха со скоростью 3-14 и/с, эвакуации корольков и вакуум-отсоса очищенного волокна, Согласно этому техническому решению устройство для очистки содержит волокиообразователь, приемную камеру с воздухораспределительнщж коробами, один из которых установлен на стенке камеры, а другой - в днище в форме желоба, охватывающего механизм эвакуации корольков, и соединенную .с приемной камерой с помощью переходного туннеля камеру волокноосаждения, в нижней: части которой смонтирован. сетчатый формовочный транспортер с системой вакуум-присоса Е2).

Известное техническое решение не обеспечивает полной- сепарации минерального волокна от грубых неволокнистых включений размером менее 0,5 мм, проблема удаления которых особенно остро возникает прн производстве супертонкого волокна. Кроме того, при большом угле раскрьггпя факела возможен .унос в камеру волокноосаж. Дения и части более крупных фракций корольков. Известное решение не поз1 валяет организовать производство волокна с разделением его по фракционному составу.

Цель изобретения — увеличение степени очистки и обеспечение фракционной однородности очищенного волокна.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу очистки минерального волокна путем направления на отражающий экран. факела раздува, обработку его встречиыми и перпендикулярными потоками воздуха, удаления корольков и отсоса очищенных минеральных волокон, факел раздува дополнительно закручивают подаваемыми по касательной к нему потоками воздуха, а отсасываемое волокно подвергают классификации во взвешенном состоянии путем дифференцированного вакуумприсоса сверху и снизу транспортирующего потока, причем последний предварительно подвергают острому отдуву потоком воздуха давлением 0,050,15 ати в направлении верхнего вакуум-присоса.

Поставленная цель достигается также тем, что устройство для очистки минерального волокна, содержащее волокнообразователь, приемную каме ру с воздухораспределительными коробами, один из которых установлен на стенке камеры, а другой — в днище камеры, выполненном в форме желоба, охватывающего устройство для удаления корольков, соединенную с прием-. ной камерой с помощью переходного туннеля камеру волокноосаждения, в нижней части которой расположен. сетчатый транспортер с системой. вакуум-присоса, снабжено кольцевым перфорированным коробом, установленным на входе в приемную камеру концентрично волокнообразователю, системой воздушных сопел, установленных на выходе из переходного туннеля, и дополнительным сетчатым транспортером, выполненным с системой вакуум-присоса и установленным в верхней части камеры волокноосаждения, причем воздушные сопла направлены в сторону дополнительного транспортера, На фиг. 1 изображено устройства для осуществления .способа,. продольный разрез; на фиг. 2 †.разрез А-A на фиг. 1.

Предлагаемый способ осуществляют следующим .образом.

1234378

Вертикальный фа кел разду мка при производстве минерального волокна направляют на расположенный снизу неподвижный отражающий экран и одновременно обрабатывают его тремя направленными потоками воздуха, один из которых подают по касательной к факелу, второй — снизу навстречу ему, третий — сбоку, перпендикулярно .

10 оси факела. Подаваемый по касательной поток воздуха закручивает факел раздува, обеспечивая тем самым сепарацию волокнаот корольков, вынос его на периферию факела, Встречный поток

15 воздуха тормозит волокно, а боковой поток обеспечивает переориентацию траектории его полета в направлении отсоса очищенного волокна. Летящие со скоростью 24-63 м/с.корольки не

20 меняют своей траектории под воздействием указанных потоков воздуха. Имея большой запас кинетической энергии, они достигают днища камеры и эвакуируются ..Отсасываемое очищенное от ко25 рольков волокно подвергают классификации во взвешенном состоянии путем двухстороннего дифференцированного вакуум-присоса — сверху и снизу транспортирующего потока. При этом последний предварительно подвергают острому отдуву струями воздуха давлением 0,05-0,15 ати, направленными в сторону верхнего присоса, обеспечивая тем самым равномерное перераспре.деление волокна по высоте транспортирующего потока за счет выноса в его верхнюю. часть более тонких и легких фракций, обладающих большей парусностью..Снижение давления воздуха ниже О,05 ати приводит к резкому ухудшению качества сепарации. Увеличение . давления воздуха выше 0,15 ати приводит к неоправданному увеличению энергоемкости нроцесса.

Устройство для осуществления способа очистки минерального волокна при его вертикальном раздуве содержит волакнообразователь 1, капример дуть50 евую головку с акустическим резонатором, предназначенный для переработки расплава, поступающего из плавильного агрегата 2, приемную каме.. ру 3, по всей ширине которой установлены воздукораспределитепьные коро55 ба 4 и S, снабженные со стороны камеры жалюэийными решетками 6 н 7, механизм 8 эвакуации корольков, кольцевой перфорированный воздухараспре1234378 делительный короб 9, установленный на верхней стенке приемной камеры 3 концентрично оси волокнообразователя 1, камеру 10 волокноосаждения, .соединенную с помощью переходного туннеля 11 с приемной камерой 3, сетчатые транспортеры 12 и 13 с системами вакуум-отсоса 14 и 15 соответственно, первый из которых располо- 10 жен в нижней части, а второй — в верхней части камеры 10 волокноосаждения, систему 16 воздушных сопел, направленных в.сторону верхнего сетчатого транспортера 13. Воздушный ко. роб 4 с жалюэийной решеткой 6 установлен на передней стенке прщемной камеры..3, воздушный короб 5 с жалюзийной решеткой 7 — в днище камеры 3, выйолнен в форме желоба, охватываю- 20 щего механизма 8 эвакуации корольков, и образует .отражающий экран. Для подачи воздуха к коробам 4,. 5 и 9 предусмотрены патрубки 17 и 18. Система 16 воздушных сопел соединена с системой наддува воздуха (не показана) с помощью воздушиого коллектора 19. В камере 10 волокноосаждения могут быть установлены также узлы подачи связующего (не показаны). Для 30 снижения уровня шума волокнообразователь. снабжен эвукоизолирующим экраном 20, выполненным в виде усеченного конуса, угол. раскрытия которого несколько. превышает угол раскрытия 33 факела..

Устройство работает следующим образом.

Поступающий из плавильного агрегата .2 расплав раздувается с помощью

40 дутьевой головки. 1. При этом факел расплава направляется через приемную камеру 3 вниз в сторону отражающего экрана, образованного жалюзийной решеткой 7, закрывающей воздушный ко45

Роб 5. Одновременно через патрубки 1? и 18 в воздушные коРоба 4 и 5 и кольцевой короб 9 подается вентилят"орный воздух. Ноток воздуха, поступающий по касательной к факелу раздува из

50 колъцевого короба 9, закручивает факел, обеспечивая тем самым сепарацию волокна от корольков, вынос его на периферию факела и частичное разделение по фракционному составу. Поток 5 воздуха, .поступающий в камеру 3 из короба 5 через жалюзийную.решетку 7., направлен навстречу факелу раздува и гасит скорость полета волокон вниз.

Поток воздуха, поступающий в камеру 3 из короба 4 через жалюзийную. решетку 6, обеспечивает переориентацию траектории полета волокон в сторону переходного туннеля 11. Корольки, летящие со скоростью 24-63 и/с, достигают отражающего экрана — жалюэийной решетки 7, ударяются о него и рикошетои выпадают на дно камеры 3, откуда удаляются с помощью механиз ма 8 в систему сбора и повторного использования отходов. На выходе из переходного туннеля 11 в камеру 10 волокноосаждения транспортирующий поток очищенного волокна с помощью системы воздушных сопел 16 подвергают острому отдуву струяьж воздуха давлением 0,05-0,15 ати, направленными в сторону верхнего сетчатого транспортера 13. Благодаря этому происходит дополнительное равномерное перераспределение волокна: в верхней части камеры 10 волокноосаждения сосредоточивается волокно тонких фракцнй, в нижней части — волокно более крупных фракций. Волокно более тонких фракций, смешанное со связующим, с помощью системы 15 вакуум-присоса осаждается на верхнем сетчатом транспортере 13, а волокно более грубых фракций с помощью системы 14 вакууиприсоса - на нижнем сетчатом транспортере 12.

Пример 1. При производстве супертонкого:минерального волокна методом вертикального раздува в плавильном агрегате-ванной печи 2 с дебитом 400 кг/ч получают минеральный расплав на основе горных пород и корректирующих добавок с модулем кислотности N„=1,8. Температура струйного электрообогреваеиого питателя 1450 С.

Полученный расплав раздувают в волокно диаметрои 0,5-3,5 мки с помощью дутьевой головки с акустическим резонатором конструкции ВНИПИТеплопроект при давлении энергоносителя (перегретого пара) 4,5 ати. Факел раздува направляют на неподвижный отражающий экран, образованный жалюзийными решетками 7 воздушного короба 5. Одновременно факел раздува обрабатыва. ют тремя направленными потоками воз духа. При этом первый из них подают из кольцевого перфорированного коро ба 9 по касательной к факелу раздува

1234378 со скоростью 20 м/с, второй — из ко- ла со скоростью 10 м/с. Поток очищенроба 5 через жалюэийную решетку 7 ного волокна подвергают классификации навстречу факелу ео скоростью 10 м/с, во взвешенном состоянии путем послеа третий — из короба 4 через жалюзий- g довательно осуществляемых друг за друную решетку 6 перпендикулярно оси фа- гом операций острого отдува его в стокела (сбоку) со скоростью 5 м/с. Пер- рону верхнего транспортера 13 струявый поток обеспечивает сепарацию во- ми воздуха с давлением 0,05 ати и дифлокна от корольков, вынос.его на пе- ференцированного вакуум-присоса сверриферию факела и частичное разделе- 10 ху и снизу потока. При разрежении ние на фракции. — в верхней части ка- в системе 15 вакуум-присоса, равноммеры 3 сосредоточивается в основном 200 мм вод.ст., на верхнем транспорволокне диаметром 0,5-1 мкм, ниже — тере осаждается волокно фракций 0 6Э диаметром 1-.3,5 мкм. Встречный по- 1 мкм, доля которого составляет около ток гасит скорость, а боковой обеспе-15 80Х от общего выхода. Остальные 20Х чивает переориентацию траектории его волокна фракций до 2 мкм осаждаются полета в направлении отсоса очищен- на нижнем транспортере 12 над сетt ного волокна. Корольки, имеющие зна- кой которого поддерживают разрежение чнтельно больший чем волокна запас порядка 20 мм вод.ст. кинетическон энергии, достигают экра- 20 П р н м е р 3. Факел раэдува, как на и, соударяясь с ним, рикошетом и в примерах 1 и 2, подвергают возвыпадают на дно камеры 3, откуда уда- действию трех направленных потоков ляются с помощью механизма 8 в систе- .воздуха. При этом первый из ннх пому сбора и повторного использования дают по касательной к факелу со скоотходов. На выходе из переходного тун-2 ростью 22 м/с, второй - навстречу ему неля 11 транспортирующий поток очищен- со скоростью 13 м/с, третий — перпен. ного волокна. подвергают острому от- дикулярно оси факела со скоростью дуву струями воздуха давлением0,15 ати 8 м/с. Поток очищенного от неволокв сторону верхнего сетчатого транснор- нистых включений волокна подвергают тера 13, благодаря чему происходит 30 классификации во взвешенном состоядополнительное равномерное перерас- нии путем последовательно осущестя. пределение волокна — в верхней части ляемых друг за друг и руг за другом операций остро- камеры 10 волокноосаждения сосредото- го отдува его в сторону верхнего чивается более тонкое волокно фрак- транспортера 13 струями воздуха с давци, мкм, в нижней части - болеез лением 0,8 ати и дифференцированного и 0 6-1 грубое волокно фракции 1-3,5 мкм. . вакуум-присоса сверху и снизу потока. . После этого поток подвергают диффе- При разрежении в системе 15 вакуумренцированному вакуум-присосу. При присоса, равном 200 мм вод.ст., на разрежении в системе 15 вакуум-присо- верхнем транспортере осаждается волокеа ° равном 200 мм вод.ст,, на верхнем40 но Фракции 0 6-1 мкм дол мкм, доля которого транспортере 13 осаждается волокно составляет около 70Х обще о щего выхода. фракций 0,6-1 мкм, доля которого сос- Остальные ЗОХ волокна фракции до тавляет около 20Х от общего выхода 2 мкм осаждаются на ниж на нижнем транспорволокна. Волокно фракций 1-3,5 мкм тере. осаждается на нижнем транспортере 12 45 Использовани

Ф е предлагаемого спосо-.разрежение над сеткой которого под- ба и устройства для его осуществледерживается в пределах 10 мм вод.ст. ния обеспечивает и вает повышение степени

Приме 2. Ф очистки минеральной супертонкой ваты е р . акел раэдува при от корольков класс ика производстве базальтового вол волокна по тонине фракций О 6-2 лысов, классификацию волокна мкм, в который добавля- тон ) онине (ультрамикротонкое и супе ерют топливо, подвергают, как и в п итонкое и снижение себестоимости измере 1, воздействию трех направлен" как и в при- готовления его за счет о рганизации ных потоков воздуха. При этом пе вый рационального оса ени ждения на разные из них подают по касатель " ф этом первый транспортеры а также акже возврата коельнои к факе- рольков на п

55 м с, второй — на- важно при п ои

4 а третий — перпендикулярно оси факео скоростью м/с,. неземистого или базал азальтового волокна

;на базе дорогостоящего сырья.

1234378

Р-Р

Фи У. 2

Составитель И.Иноземцева

Техред В. Кадар. Корректор А.Обручар

Редактор Н.Киатулинец

Заказ 2948/28 . Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного коьщтета .СССР по. делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4