Изделия из искусственного стекловолокна, способы и устройство для их изготовления
Формула / Реферат
1. Устройство для изготовления изделий из искусственного стекловолокна, содержащее
центрифугальный механизм (1) для вытягивания нити, имеющий переднюю часть, первый вращаемый ротор (43) или ряд вращаемых роторов, включающий первый ротор (43) и один или более последующих роторов (44, 45 и 46), в котором ротор или роторы установлены с возможностью вращения относительно горизонтальной оси перед передней частью, в результате чего расплав, выливаемый на первый ротор, сбрасывается в виде волокна или, при наличии ряда роторов, сбрасывается последовательно на последующий ротор или на каждый последующий ротор, и дополнительно с первого ротора в виде волокна, а средство для подачи первичного воздуха (53, 54, 55 и 56), по меньшей мере, во внешних периферийных областях механизма для вытягивания нити, соединено с первым ротором (43) или, при наличии ряда роторов, с каждым последующим ротором (44, 45 и 46) и дополнительно с первым ротором (43) для выдувания первичного воздуха, по существу, аксиально вперед поперек поверхности одного или каждого ротора, с которым связано средство для подачи первичного воздуха, и блок двигателя 50 для вращения ротора или роторов,
и камеру (2), которая включает коллекторный участок (3), имеющий часть (4) механизма для вытягивания нити, прилегающую к центри-фугальному механизму (1) для вытягивания нити, и которая выступает вперед от края механизма (4) для вытягивания нити, отличающееся тем, что
камера также содержит участок 5 механизма для вытягивания нити, имеющий заднюю часть (6), по существу, открытую в атмосферу, и переднюю часть (7), которая открыта в коллекторный участок (3) и соединена с ним, и, по существу, трубчатый канал (8), который расположен между передней частью (7) и задней частью (6),
коллекторный участок (3) камеры, по существу, закрыт для доступа воздуха, за исключением воздуха, подаваемого через механизм (1) для вытягивания нити, и воздуха, который всасывается через трубчатый канал (8), и, дополнительно, меньшее, не влияющее на процесс количество воздуха, всасываемого или подаваемого через дополнительные проходы для воздуха в крае (13) механизма для вытягивания нити коллекторного участка (3),
передняя часть механизма (1) для вытягивания нити и передняя часть (7) участка (5) механизма для вытягивания нити вместе образуют между собой, по существу, открытый кольцевой выход,
по меньшей мере, 50% площади поперечного сечения передней части (7) участка механизма для вытягивания нити открыто потоку воздуха, всасываемого через участок механизма для вытягивания нити с помощью средства для всасывания воздуха (19),
механизм (1) для вытягивания нити и трубчатый канал (5) выполнены таким образом, чтобы создавать, по существу, условия для стационарного потока воздуха, проходящего через кольцевой выход.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм для вытягивания нити представляет собой каскадный механизм для вытягивания нити, содержащий корпус, который, по существу, закрыт для свободного аксиального потока воздуха через корпус и который имеет переднюю поверхность, заднюю часть и, по существу, трубчатую стенку, которая расположена между передней поверхностью и задней частью, первый ротор и один или более последующих роторов, каждый из которых установлен в корпусе с возможностью вращения перед передней поверхностью относительно, по существу, горизонтальной оси и расположен таким образом, что расплав, выливаемый на первый ротор сбрасывается по очереди на последующий ротор или роторы и сбрасывается с последующего ротора или роторов (и дополнительно с первого ротора) в виде волокна, и средство для подачи первичного воздуха, связанное с последующим ротором или каждым последующим ротором (и дополнительно с первым ротором) для выдувания воздуха, по существу, аксиально вперед поперек поверхности ротора или каждого ротора, по меньшей мере, в обращенных наружу частях ротора или каждого ротора и блок двигателя для вращения роторов и расположенный внутри корпуса или, по существу, внутри площади, образуемой периферийной частью задней части корпуса.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что общая площадь поперечного сечения первого и последующего ротора или роторов составляет от 40 до 95% максимальной площади поперечного сечения, определяемой корпусом.
4. Устройство по п.З, отличающееся тем, что общая площадь поперечного сечения первого и последующих роторов составляет от 50 до 90% максимальной площади поперечного сечения, определяемой на переднем участке корпуса длиной 10 см.
5. Устройство по п.З или 4, отличающееся тем, что корпус имеет, по существу, параллельные стороны, проходящие от передней поверхности до его задней части или рядом с ней.
6. Устройство по одному из пл. с 3 по 5, отличающееся тем, что общая площадь поперечного сечения первого и последующих роторов составляет от 55 до 85% максимальной площади поперечного сечения, определяемого корпусом.
7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что блок двигателя включает двигатель для каждого ротора, по существу, коаксиальный ротору.
8. Устройство по п.7, включающее средства для индивидуальной регулировки скорости вращения одного или более роторов отдельно от одного или более других роторов.
9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, включающее средство для выдувания воздуха аксиально вперед к коллектору.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средства для подачи вторичного воздуха расположены в механизме для вытягивания нити.
11. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что механизм для вытягивания нити установлен таким образом, что вертикальное расстояние между нижним последующим ротором и нижней частью трубчатого канала участка механизма для вытягивания нити, по меньшей мере, в 1,5 раза больше вертикального расстояния между вершиной первого ротора и верхней частью трубчатого канала.
12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что механизм для вытягивания нити подвешен на участке механизма для вытягивания нити относительно сторон и/или верхних частей трубчатого канала.
13. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что имеются средства для колебаний механизма для вытягивания нити по отношению к участку механизма для вытягивания нити относительно, по существу, вертикальной оси с углом колебания от 5 до 30 градусов.
14. Устройство по любому из пп.1-12, включающее средства для колебания механизма для вытягивания нити относительно, по существу, вертикальной оси с углом колебания от 5 до 30 градусов.
15. Устройство по любому из предшествующих пунктов, включающее средства для поворота механизма для вытягивания нити относительно, по существу, горизонтальной оси, которая, по существу, параллельна осям вращения роторов.
16. Устройство по любому из предшествующих пунктов, включающее средства для колебания механизма для вытягивания нити относительно, по существу, горизонтальной оси, которая, по существу, перпендикулярна осям вращения роторов.
17. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что имеются направляющие на передней части участка механизма для вытягивания нити или около него, каждая для сообщения неаксиального движения аксиальному потоку воздуха, проходящего через переднюю часть участка механизма для вытягивания нити в коллекторный участок.
18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что направляющие расположены на внутренней поверхности трубчатой стенки и выполнены с возможностью регулирования таким образом, чтобы обеспечить различное неаксиальное движение различным аксиальным потокам воздуха, проходящего через переднюю часть участка механизма для вытягивания нити.
19. Устройство по п. 17 или 18, отличающееся тем, что направляющие расположены для обеспечения внешней, по существу, конической составляющей воздуха, проходящего от передней части участка механизма для вытягивания нити в коллекторный участок.
20. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что коллекторный участок камеры, по существу, закрыт для доступа воздуха за исключением воздуха, подаваемого вперед из механизма для вытягивания нити, и воздуха, всасываемого через открытый участок в передней части участка механизма для вытягивания нити.
21. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что имеется, по существу, кольцевой проход, по существу, с параллельными сторонами, образованный между внешним, по существу, трубчатым каналом участка механизма для вытягивания нити и внутренним - центрифугального механизма для вытягивания нити и выходами этого прохода из, по существу, открытой задней части к кольцевому выходу.
22. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что коллектор расположен в коллекторной камере под углом от 60 до 120 градусов по отношению к горизонтали.
23. Устройство по п.21, отличающееся тем, что расстояние по горизонтали от дна нижнего последующего ротора до коллектора составляет от 0,3 W до W, где W представляет собой максимальную ширину открытого края участка механизма для вытягивания нити.
24. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что коллектор имеет ширину от 1,1 W до 2 W, где W представляет собой максимальную ширину открытого края участка механизма для вытягивания нити.
25. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что боковые стенки коллекторной камеры или перегородки направляющих воздуха внутри боковых стенок расходятся наружу, по существу, конусообразно из соседнего с открытым краем участка механизма для вытягивания нити и верхней стенкой коллекторного участка и выступают, по существу, конусообразно вверх из открытого края участка механизма для вытягивания нити.
26. Устройство по любому из пл. с 1 по 22, включающее, по меньшей мере, два из вышеуказанных каскадных механизмов для вытягивания нити, при том, что каждый расположен внутри связанного с ним участка механизма для вытягивания нити, и в котором участки механизма для вытягивания нити расположены, по существу, параллельно друг другу, и каждый открывается в край механизма для вытягивания нити коллекторного участка.
27. Первое устройство по любому из пп. с 1 по 26, включающее также, по меньшей мере, одно второе устройство по любому из пп. с 1 по 26, расположенное бок о бок с первым устройством.
28. Способ изготовления изделий из искусственного стекловолокна с использованием устройства по любому из пп. с 1 по 27, включающий выливание расплава на первый ротор, в то время как ротор или роторы вращаются, формируя волокна с первого ротора или в ряде роторов с каждого последующего ротора и дополнительно первого ротора, при этом подают первичный воздух через средство для подачи первичного воздуха и собирают волокна в виде нетканого материала на коллекторе, при этом осуществляют всасывание через коллектор и выносят нетканый материал из камеры в коллектор и всасывают воздух через кольцевой проход при условиях, по существу, стационарного потока и со средней аксиальной скоростью, которая составляет 5-40% аксиальной скорости первичного воздуха по мере его подачи из средства для подачи первичного воздуха.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что основная аксиальная скорость воздуха, всасываемого через открытую площадь поперечного сечения, составляет от 5 до 50 м/с, а аксиальная скорость первичного воздуха при его подаче из средства для подачи воздуха составляет от 60 до 170 м/с.
30. Способ по п.28, отличающийся тем, что аксиальная скорость первичного воздуха при его подаче из средства для подачи воздуха составляет от 70 до 120 м/с, а аксиальная скорость воздуха, всасываемого через открытую площадь поперечного сечения, составляет от 10 до 30% аксиальной скорости первичного воздуха при его подаче из средств для подачи воздуха и составляет от 10 до 35 м/с.
31. Способ по любому из пп.28-30, отличающийся тем, что объем воздуха (нм3/с), подаваемого через механизм для вытягивания нити, составляет менее 8% от объема воздуха, всасываемого через открытую площадь.
32. Способ по любому из пп.28-31, отличающийся тем, что условия стационарного потока воздуха, проходящего через кольцевой выход, и подача первичного воздуха таковы, что условия отсутствия турбулентности, по существу, превалируют на данном участке в коллекторной камере, где первичный воздух первоначально сливается с воздухом из кольцевого выхода.
33. Каскадный механизм (1) для вытягивания нити, содержащий первый ротор и один или более последующих роторов (43, 44, 45, 46), причем каждый установлен с возможностью вращения перед передней поверхностью (42) относительно, по существу, горизонтальной оси и расположен таким образом, что расплав, выливаемый на первый ротор (43), сбрасывается по очереди на каждый последующий ротор и сбрасывается с последующих роторов (и дополнительно с первого ротора) в виде волокон, и средства для подачи первичного воздуха (53, 54, 55, 56), связанные с последующим ротором или с каждым последующим ротором (и дополнительно с первым ротором) для выдувания воздуха аксиально вперед поперек поверхности ротора или каждого ротора, по меньшей мере, в обращенной наружу части ротора или каждого ротора, отличающийся тем, что механизм для вытягивания нити включает корпус (40), который, по существу, закрыт для свободного аксиального потока воздуха через корпус и который имеет переднюю поверхность (42), заднюю часть (41) и, по существу, трубчатую стенку (40), которая расположена между передней поверхностью и задней частью, который является, по существу, обтекаемым для потока воздуха, проходящего аксиально вдоль внешней стороны корпуса, и блок (50) двигателя для вращения роторов, расположенный внутри корпуса или, по существу, внутри площади, образуемой периферийной частью задней части корпуса, и в котором общая площадь поперечного сечения первого и последующих роторов (43, 44, 45, 46) составляет, по меньшей мере, 40% максимальной площади поперечного сечения, определяемой трубчатой стенкой корпуса (40).
34. Устройство по п.ЗЗ, отличающееся тем, что общая площадь поперечного сечения первого и последующих роторов составляет от 50 до 90% максимальной площади поперечного сечения, определяемой на переднем участке корпуса длиной 10 см.
35. Устройство по п.ЗЗ или 34, отличающееся тем, что корпус имеет, по существу, параллельные стороны, проходящие от передней поверхности до его задней части или рядом с ней.
36. Устройство по любому из пп.33-35, отличающееся тем, что общая площадь поперечного сечения первого и последующих роторов составляет от 55 до 85% максимальной площади поперечного сечения, определяемой корпусом.
37. Устройство по любому из пп.33-36, отличающееся тем, что блок двигателя включает двигатель для каждого ротора, коаксиальный этому ротору.
38. Устройство по любому из пп.33-37, дополнительно включающее, по существу, трубчатый канал, который окружает корпус, для определения открытой площади вокруг корпуса, и который открыт на передней части и на задней части.
39. Устройство по п.38, включающее средство для колебания механизма для вытягивания нити по отношению к трубчатому каналу относительно, по существу, вертикальной оси или относительно, по существу, горизонтальной оси.
40. Устройство по п. 38 или 39, отличающееся тем, что механизм для вытягивания нити подвешен внутри канала.
41. Устройство по любому из пп.38-40, отличающееся тем, что открытая площадь вокруг корпуса составляет от 50 до 95% площади поперечного сечения передней части трубчатого канала.
Текст
Изобретение относится к устройству и способам изготовления искусственного стекловолокна с помощью центрифугального механизма ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ, В КОТОрОМ ОДИН или несколько роторов установлены для вращения относительно, по существу, горизонтальной ОСИ. ОНО ТЗКЖС ОТНОСИТСЯ К ИЗДСЛИЯМ, КОТОРЬТС имеют особенно полезное сочетание свойств и МОГУТ бЫТЬ ВЫПОЛНСНЪТ С ПОМОЩЬЮ ЦСН трифугального МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ.Центрифугальный механизм для ВЫТЯГИвания ъшти может иметь один ротор, установленный для вращения на, по существу, горизонтальной оси, как, например, в системе, известной как механизм Доуни для вытягивания нити. МСХЗНИЗМ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ представляет собой каскадный механизм для вытягивания,включающий первый ротор и один или более последующих роторов, причем каждый установлен для вращения относительно, по существу, горизонтальной оси и расположен таким образом, что расплав, выливаемый на первый ротор, перебрасывается на последующий ротор или по очереди на каждый последующий ротор и сбрасывается с помощью центрифугирования с последующего ротора или каждого последующего ротора и дополнительно с первого ротора в виде волокон.Необходимо удалять волокна с роторов. В патенте ПЗ 3709670 каскадньцй механизм для вытягивания нити сбрасывает ее в сборную камеру, которая прикреплена близко к устройству ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ. В ЭТОМ СЛУЧЗС волокна не собираются, как нетканый материал, а просто высасываются из камеры, как волокна, уносимые воздухом.При большинстве способов волокна переносятся к коллектору и внутрь его, где образуют нетканый материал, который затем уносится с МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ С ПОМОЩЬЮ коллектора. Материал может быть слоистым. Важно поместить волокна на коллектор, по возможности слоями. Если волокна размещены перпендикулярно плоскости нетканого материала, например, В ВИДС ПУЧКОВ ИЛИ шариков ИЗ волокна, это снижает качество нетканого материала и изготовленных из него изделий.Традиционно пршшто подавать воздух,проходящий по оси вперед, вокруг механизма ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ, ЧТОбЫ СНШИЗТЬ волокна со смежного ротора и подавать к коллектору и на него. Такой транспортировочный воздух может выдуваться из насадок для подачи воздуха,расположенных вокруг и на расстоянии в несколько сантиметров от периферийной части роторов, как представлено в патенте СВ 867299,ИЛИ МОЖСТ ВСЗСЬТВЗТЬСЯ ВОКрУГ МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ, ПрИЧСМ ВСЗСЬТВЗНИС ОСУЩССТвляется через коллектор, как описано в патенте СВ 961900, а также может одновременно выдуВЗТЬСЯ И ВТЯГИВЗТЬСЯ.2 Коллектор обычно представляет собой наклонное основание коллекторной камеры.Обычно камера открыта в концевую часть мехаНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ, Т.С. УДЗЛСННУЮ ОТ коллектора, а МСХЗНИЗМ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ расположен в этой открытой концевой части,оставляя относительно большую и изменяющуюся открытую площадь вокруг устройства для вытягивания нити для подачи форсированного воздуха, который всасывается в камеру. МСХЗНИЗМ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ И СВЯЗЗННЬТС С ним двигатели для вращения роторов обычно имеют большую площадь поперечного сечения,например, как показано на фиг. 1 патента ИЗ 5, 131, 935. Хотя механизм для вытягивания НИТИ МОЖСТ ШИСТЬ, В ОСНОВНОМ, ПрЯМОУГОЛЬНЬТЙ профиль, как представлено в нем, он часто имеет в большой степени неправильный профиль,как В ПОПСрСЧНОМ, так И В ПрОДОЛЬНОМ направлении. Соответственно, поперечное сечение ОТКРЬТТОЙ ПЛОЩЗДИ ВОКРУГ МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЫТЯгивания НИТИ В ЗНЗЧИТСЛЬНОЙ СТСПСНИ МСНЯСТСЯ ПрИ МГНОВСННЬТХ ИЗМСНСНИЯХ ОТКрЬТТОЙ площади ПО ДЛИНС МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬПЯГИВЗНИЯ НИТИ. ПОток воздуха по длгше механизма для вытягивания нити может обладать сильной турбулентностью из-за перемеъшого продольного профиля. В дополнение к этому необходимо обеспечить достаточно мощное всасывание через коллектор, чтобы всасывать воздух через открытую ПЛОЩЗДЬ ВОКРУГ МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ нити с осевой скоростью, достаточной для переноса волокон в коллектор.В патенте СВ 961900 часть коллекторной КЗМСрЬТ, СОСДИНСННЭЯ С МСХЗНИЗМОМ ДЛЯ ВЫТЯГИвания нити, по существу, закрыта, если не считать отверстия, в котором расположен механизм для вытягивания нити. ТрубчатЬцЙ канал ведет К этому отверстию, а роторы механизма для вытягивания ъшти установлены внутри корпуса меХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ, образуя ОТНОСИтельно узкий проход, наподобие сопла, между КОрПуСОМ МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬПЯГИВЗНИЯ НИТИ И внешней трубчатой стенкой канала. Воздух втягивается через этот узкий проход в результате всасывания через коллектор, чтобы унести воЛОКНЗ С рОТОрОВ МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ нити и подать их на коллектор. Поток воздуха через канал, как считается, составляет от 1000 до 5000 футов в минуту (примерно, от 5 до 30 мм/с), и установлено, что проходы, проводящие воздух к роторам, выполнены таким образом,чтобы избежать вихревых токов или других условий возъшкновения турбулентности внутри потока воздуха.Соответственно, следует обеспечить, по существу, условия для создания стационарного потока в проходе, ведущем к задней части роторов. Тем не менее, эти условия для потока будут неизбежно нарушаться по мере того, как воздух выходит из прохода мшио роторов из очень большой площади, занятой передней частьюкорпуса Механизма для вытягивания нити (через которую не проходит воздух), по отношению к открытой площади прохода. Количественное СООТНОШСНИС МСЪКДУ ОТКРЬТТОЙ ПЛОЩЗДЬЮ И площадью края корпуса не может быть определено из чертежей патента СВ 961, 000 из-за несоответствия масштабов чертежей. Тем не менее, проход расположен даже не вокруг всего КОРПУСЗ МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЫТЯГИВЗНИЯ НИТИ, а лишь шиеет С-образную форму с большой заблокированной площадью над механизмом для вытягивания нити. Следовательно, неизбежно то, что даже если пограничный слой примыкает К КОРПУСУ механизма ДЛЯ вытягивания НИТИ, а внешняя трубчатая стенка канала в качестве прохода ведет к роторам, условия для возншновения турбулентного потока могут превалировать по мере того, как из этого прохода выходит воздух. Эта турбулентность будет далее обеспечиваться за счет того, что воздух выходит из прохода, который сужается в широкую камеру механизма ДЛЯ ВЫТЯГИВЗНИЯ НИТИ С СС ЗЗДНСЙ части с помощью широкой разделительной стенки. Следовательно, будут иметь место значительные задние вихри, образуемые в камере как внутри области фронтального края механизма ДЛЯ вытягивания НИТИ, так И СНЗРУЖИ Области прохода. Обратный поток воздуха в пределах камеры представлен на чертежах, представлено также, что воздух считается втянутым,по существу, перпендшсулярно через коллектор. Следовательно, неизбежно образование значительного числа пучков или шариков волокна.При изготовлении искусственного стекловолокна с помощью центрифугального механизма ДЛЯ вытягивания НИТИ, как ИЗВССТНО,улучшается первоначальное формирование волокна и транспортировка волокон с поверхности ротора путем создания механизма для первичной подачи воздуха, связанного с каждым из последующих роторов (и также дополнительно с первым ротором) для выдувания воздуха, по существу, по оси вперед поперек поверхностей роторов. Таким образом, этот выдутый воздух движется, по существу, по оси вдоль поверхности роторов. Он может также иметь винтовую или тангенциальную составляющую скорости и может принимать форму расходящегося конуса. Такая система описана, например, в патентах ШО 92/06047 и ПЗ 5131935. Это выдувание воздуха МОЖСТ ОбЬШНО ИМСТЬ ОЧСНЬ ВЫСОКУЮ СКОрость, обычно свыше 100 метров в секундуВоздух, который выдувается вдоль поверхности роторов, выходит в виде, по существу, стационарного потока поперек поверхности роторов, образуя на роторах пограничный слой,который представляет собой сопло стенки,обеспечивающее формирование волокна.Несмотря на условия для создания стационарного потока, ведущего к роторам, обычно, на практике возникают условия для возникновенияочень высокой турбулентности, превалирующие непосредственно перед роторами. Например,когда в первичном воздухе превалируют условия стационарного потока, условия возникновения очень высокой турбулентности обычно преобладают в любом воздухе, который проходит ВОКРУГ механизма ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ. Например, в патенте ПЗ 5, 131, 935 раскрыто типичное устройство, в котором механизм для ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ ЯВЛЯСТСЯ ГРОМОЗДКИМ И ИМССТ неправильную форму, а его двигатели смещены относительно роторов. Соответственно, любой ВОЗДУХ, ПРОХОДЯЩИЙ ВДОЛЬ механизма ДЛЯ ВЫТЯгивания нити, вряд ли имеет пограничный слой,СВЯЗЗННЬТЙ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ,а большая площадь фронтального края механизма ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ ТЗКЭКС обеспечивает значительную турбулентность непосредстВСННО ПСРСД МСХЗНИЗМОМ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИтей. Соответственно, если любой нагнетаемьш ВОЗДУХ, ПРОХОДЯЩИЙ ВДОЛЬ механизма ДЛЯ ВЫТЯгивания НИТИ, ИМССТ УСЛОВИЯ стационарного потока по мере его приближения к роторам,первичный воздух имеет такую высокую осевую скорость относительно осевой скорости нагнетаемого воздуха, что имеет место очень высокий градиент скорости в радиальном направлении. Этот градиент и расстояние между первичНЫМ ВОЗДУХОМ И НЗГНСТЗСМЬТМ ВОЗДУХОМ, ПРЗКтически, так велики, что значительная турбулентность и задние вихри неизбежно шиетот место перед фронтальным краем механизма для ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ. ПРЗКТИЧССКИ, КЗК ПРСДСТЗВлено выше, воздух, движущийся вдоль механизма ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ К роторам, СКЛОНСН к турбулентности в противоположность условиям стационарного потока, и это будет далее увеличивать турбулентность. Турбулентность непосредственно перед механизмом будет также возрастать с таким коэффрщиентом, что, практически, площадь, занятая роторами, имеет обычно небольшую пропорцию (например, ниже 25%) относительно площади передней части механизма ДЛЯ ВЬПЯГИВЗНИЯ НИТИ. ВСС ЭТИ факТОРЫ В СОВОКУПНОСТИ ПРИВОДЯТ К ЗНЗЧИТСЛЬНОЙ турбулентности, когда первичный воздух сливается с воздухом, который перемещается вдоль Механизма ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ. ПОТОК ВОЗДУха непосредственно перед механизмом для вЬ 1 тягивания нити, следовательно, имеет присущую ему турбулентность, а не находится в условиях стационарности потока. Соответственно,значительная часть волокон неизбежно будет образовывать пучки или по-другому оседать в коллекторе в направлении глубины коллектора. В обычном центрифугальном механизме ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ ВОЗДУХ, КОТОРЬТЙ ВСЗСЬТВЗСТСЯ ВОКРУГ механизма ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ,обязательно имеет значительно более низкую скорость, в основном, ниже 5% скорости первичного воздуха. Это очень важно, потому что объем воздуха, который должен поступать наколлектор и через него, при существующих конструкциях устройства будет избыточным,если скорость выше этой, особенно в связи с изменяемой и обычно большой открытой площадью, по меньшей мере, вокруг некоторых ЧЗСТСЙ МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ В обычном устройстве.Следовательно, на практике обычные ценТРИФУГЗЛЬНЪТС МСХЗНИЗМЬТ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ с подачей первичного воздуха, как описано выше, обязательно генерируют очень высокую поверхностную скорость течения на оси потока и относительно низкую скорость нагнетаемого воздуха вокруг нее, но на расстоянии от нее. В патенте ШО 88/06146 представлен блок, который включает один ротор, установленный в относительно обтекаемом корпусе, который содержит как ротор, так и двигатель, коаксиальный ротору, но не представлены детали того,как такой блок должен использоваться для получения волокон или данные о соотношении Между воздухом, который подается внутри корпуса, и любым воздухом, который может двигаться вокруг корпуса.В патенте ХУО 93/13025 каскадный мехаНИЗМ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ СОРЗСЬТВЗСТ ее на круто наклоненную поверхность коллектора, а выдувание первичного воздуха, также как и другого, происходит через механизм для вЬ 1 тягивания нити и вокруг него. Всасывание осуществляется с задней части коллектора, так что падение давления на коллекторе отсутствует, а камера коллектора, в основном, лишена стенок. Таким образом, очевидно, что выдувается достаточно воздуха, чтобы коллекторная поверхНОСТЬ могла бЬТТЬ ПОЛНОСТЬЮ ОТКрЬПОЙ ДЛЯ атмосферы, причем волокна ограничены исключительно движением воздуха. При этом преимуществом является то, что стенки камеры не загрязняются, но практически процесс очень трудно контролировать.Вата из искусственного стекловолокна,полученная с помощью горизонтального центрифугального МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИти, а конкретно с помощью каскадного мехаНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ, ИЗГОТЗВЛИВЗСТСЯ,по существу, из расплава камня (известен также как расплав шлака) в противоположность стекловате, которая обычно изготавливается из расплава стекла, например, с помощью механизма Теля для вытягивания нити. Вата из камня, Изготовленная с помощью таких механизмов для вытягивания нити, имеет ряд преимуществ перед стекловатой. Вата из камня меньше подвержена возгоранию и более устойчива к воздействию воды, а затраты на производство могут быть ниже, например, благодаря более дешевому сырью. Чтобы достичь необходимой величины изоляции, тем не менее, по существу, необходимо изготавливать вату из камня с большей плотностью, чем стекловата. Например, вата из искусственного стекловолокна, изготовленная спомощью каскадного механизма для вЬ 1 тягивания нити, имеет тенденцию к пропорциональному содержанию твердых включений (частиц,имеющих диаметр, по меньшей мере, 63 микрона), а это не оказывает воздействия на свойства ВЗТЬТ.МОЖНО УМСНЬШИТЬ КОЛИЧССТВО ТВСрДЫХ включений и улучшить свойства ваты из искусственного стекловолокна, изготовленной с поМОЩЬЮ каскадного МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ нити или другого горизонтально установленного центрифугального механизма для вЬ 1 тягиваНИЯ НИТИ ПУТСМ ЗКСПЛУЗТЗЦИИ МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ ПрИ ТЩЗТСЛЬНО КОНТрОЛИрУСМЬТХ УСЛОВИЯХ, а КОНКрСТНО, С ПОМОЩЬЮ УМСНЬШСНИЯ ПрОИЗВОДИТСЛЬНОСТИ МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТтягивания нити. Тем не менее, это создает тенденцию удорожания производства. Один из примеров ваты из искусственного стекловолокна, которая может быть изготовлена с помощью каскадного устройства для вытягивания нити и имеет хорошее качество, но которая, по существу, выполнена при относительно низкой часовой производительности, представлена в патенте ШО 92/ 12941.Целесообразно иметь возможность усовершенствования ИЗГОТОВЛСНИЯ ВЗТЬТ ИЗ ИСКУССТвенного стекловолокна с помощью такого устройства ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ, КОТОрОС ОбССПСчивает улучшение производительности процесса или качества изделий или и того, и другого. Кошсретно, было бы желательно модифицировать существующие способы и устройства для улучшения контроля, осуществления процесса,и обеспечения улучшенного расположения волокон в нетканом материале, который изготавливается при данном процессе, при соответствующих скоростях производства.Задачей настоящего изобретения является создание нового устройства, включающего горизонтально установленный центрифугальный МСХЗНИЗМ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ И КОЛЛСКТОрную камеру, причем новые элементы для использования в этом устройстве включают новый МСХЗНИЗМ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ И СОЧСТЗНИС МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ С ОКрУЖПОщим его корпусом, а также новый способ изготовления искусственного стекловолокна с исПОЛЬЗОВЗНИСМ НОВОГО МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗния нити и/или нового устройства.С помощью этого изобретения можно экоНОМИЧНО ИЗГОТЗВЛИВЗТЬ ВЬТСОКОКЗЧССТВСННЬТС изделия из искусственного стекловолокна, в т.ч. новые изделия.В варианте осуществления изобретения в части устройства, новое устройство для изготовления изделий из искусственного стекловолокна (особенно из камня) включаетцентрифугальный механизм для вЬ 1 тягивания нити, имеющий переднюю часть, первый вращаемый ротор или ряд вращаемых роторов,включающий первый ротор и один или болеепоследующих роторов, в котором ротор или роторы установлены с возможностью вращения относительно горизонтальной оси перед передней частью, в результате чего расплав, выливаемЬ 1 й на первый ротор, сбрасывается в виде волокна или, при наличии ряда роторов, сбрасывается последовательно на последующий ротор или на каждый последующий ротор и дополнительно с первого ротора в виде волокна, а средство для подачи первичного воздуха, по меньшей мере, во внешних периферийных областях МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ СОСДИнено с первым ротором или, при наличии ряда роторов, с каждым последующим ротором, и дополнительно с первым ротором для выдувания первичного воздуха, по существу, аксиально вперед поперек поверхности одного или каждого ротора, с которым связано средство для подачи первичного воздуха, и блок двигателя для вращения ротора или роторов, камеру, которая включает коллекторный участок, имеющий часть участка механизма для вытягивания нити, прилегающую к каскадному МСХЗНИЗМУ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ И КОТОрЬТЙ ВЬТСТУПЗСТ вперед ОТ края МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЫТЯгивания НИТИ И КОТОрЫЙ ВКЛТОЧЗСТ бОКОВЫС И верхнюю стенки и наклоненное вверх основание, определенное коллектором, установленным для приема волокон, сдутых с устройства для ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТСЙ, И ДЛЯ переноса ВОЛОКОН как нетканого материала из камеры исредство для всасывания через коллектор,и в этом устройствекамера также содержит участок механизма для вытягивания нитей, имеющий заднюю часть, открытую в атмосферу, и переднюю часть, которая открыта в коллекторный участок и соединена с ним, и, по существу, трубчатый канал, который расположен между передней частью и задней частью, коллекторный участок камеры, по существу, закрыт для доступа воздуха за исключением воздуха, подаваемого через механизм для вЬ 1 тягивания нити, и воздуха, который всасывается через трубчатый канал и, дополнительно, меньшее, не влияющее на процесс количество воздуха, всасываемого или подаваемого через дополнительные проходы для воздуха в Крае Механизма ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ КОЛЛСКТОрНОГО участка, ПСрСДНЯЯ часть МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ нити и передняя часть участка механизма для вытягивания нити вместе образуют Между собой, по существу, открытый кольцевой выход, по меньшей мере, 50% площади поперечного сечения передней части участка механизма ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ ОТКрЬТТО ПОТОКу ВОЗДУХЗ,всасываемого через участок механизма для вытягивания нити с помощью средства для всась 1 вания воздуха, иМСХЗНИЗМ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ И трубчатый канал выполнены таким образом, чтобысоздавать, по существу, условия для стационарного потока воздуха, проходящего через кольцевой выход.В результате обеспечения вдуваемого воздуха в условиях стационарного потока, проходящего через кольцевой выступ, в сочетании с соответствующим выбором подаваемого или первичного воздуха, можно легко создать, по существу, условия отсутствия турбулентности в той части коллекторного участка, где первичный воздух первоначально объединяется с возДУХОМ ИЗ КОЛЬЦСВОГО ВЫСТУПЗ.центрифугальный механизм для вЬ 1 тягивания нити, имеющий переднюю часть, первый вращаемый ротор из ряда вращаемых роторов,состоящего из первого ротора и одного или более последующих роторов, в котором каждый ротор или роторы установлены для вращения относительно, по существу, горизонтальной оси перед передней частью, с помощью чего расплав, выливаемый на первый ротор, сбрасЬ 1 вается как волокна или, при наличии ряда роторов, сбрасывается на последующий ротор, или каждый последующий ротор последовательно и сбрасывается с последующего ротора или каждого последующего ротора как волокна, и средство для подачи первичного воздуха, по меньшей мере, во внешнем периферийном отделе МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИГСЙ, СВЯЗЗННОС С первым ротором, или, при наличии ряда роторов, с каждым последующим ротором и дополНИТСЛЬНО с первым ротором для выдувания первичного воздуха, по существу, аксиально вперед поперек поверхности каждого ротора, с которым связаны средства для подачи первичного воздуха, и блок двигателя для вращения ротора или роторов, камеру, которая включает коллекторный участок, ИМСЮЩИЙ ЧЗСТЬ МСХЗНИЗМЗ ДЛЯ ВЫТЯГИвания нити, прилегающую к центрифугальному механизму для вытягивания нити с центрифугой, которая выступает вперед от края механизма ДЛЯ ВЫТЯГИВЗНИЯ НИТИ И которая ВКЛТОЧЗСТ боковые стенки и верхнюю стенку и наклоненное вперед основание, определяемое коллектором, установленным для приема волокон, сдуТЬ 1 Х С устройства ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ ВОЛОКОН, И для переноса волокон как нетканого материала из камеры исредство для всасывания через коллектор,и в этом устройствекамера также включает участок механизма ДЛЯ ВЬТТЯГИВЗНИЯ НИТИ, КОТОрЫЙ ШИССТ ЗЗДШОЮ часть, открытую в атмосферу, и переднюю часть, которая открыта в коллекторный участок и соединена с ним, и, по существу, трубчатый канал, который расположен между передней частью и задней частью,
МПК / Метки
МПК: C03B 37/05, D04H 3/03
Метки: устройство, изделия, искусственного, изготовления, стекловолокна, способы
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/26-274-izdeliya-iz-iskusstvennogo-steklovolokna-sposoby-i-ustrojjstvo-dlya-ih-izgotovleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Изделия из искусственного стекловолокна, способы и устройство для их изготовления</a>
Предыдущий патент: Паропроницаемый ботинок
Следующий патент: Способ смены передаточного отношения и устройство для его осуществления
Случайный патент: Способ лечения обычной простуды или аллергического ринита