Фильерный питатель установки для производства базальтового волокна

Техническим результатом полезной модели является снижение затекания калиброванных отверстий по полю фильерного питателя увеличение срока службы питателя и снижение его стоимости. Питатель содержит пластинчатый металлический корпус и фильеры, выполненныу из жаростойкой керамики. В качестве материала керамики использованы диоксид циркония ZrO₂ и (или) оксид алюминия Аl₂O₃. На фильеры нанесено покрытие из карбонитрида титана TiNC и нитрида циркония ZrN. 2 зав.п. ф-лы, 2 фиг.

Полезная модель относится к области производства волокнистых теплозвукоизоляционных материалов из расплавов горных пород и может быть использована при получении штапельного волокна дуплексным способом, а также непрерывных базальтовых волокон.

Известен (SU 1098917) фильерный питатель, включающий изготовленные из железосодержащих сплавов электрообогреваемую фильерную пластину и фильеры с каналами определенной формы.

Для фильерного питателя, изготовленного из жаропрочных сталей, характерно затекание калиброванных отверстий в связи с малым углом смачивания и растекание расплава по полю питателя, что приводит к приостановке процесса вытягивания нитей и быстрому выходу из строя фильерного питателя.

Для предотвращения затекания калиброванных отверстий применяют дополнительный подогрев перфорированным нагревательным экраном (RU 2087435), установленным над фильерной пластиной с наибольшим удалением от ее продольной оси симметрии и наименьшим расстоянием до наиболее удаленных от этой оси фильер или применением фильер со сложной формой каналов (напр., RU 2386594).

Однако дополнительный подогрев не решает проблем, связанных с затеканием, так как приходится учитывать неравномерность температурных полей и наряду с дополнительным подогревом применять и локальное охлаждение, что усложняет конструкцию установки.

Техническим решением, наиболее близким к заявляемому, является фильерный питатель (RU 2167835) для выработки непрерывного волокна из расплава горных пород, включающий корпус, фильерную пластину с фильерами, токоподводы, и снабженный подфильерным холодильником, а на фильерной пластине сдвоенные ряды фильер расположены продольно по отношению к длинной стороне фильерного питателя с шагом 10-30 мм, обеспечивающим установку как минимум одного опорного водоведущего охлаждающего элемента в виде трубок различного профиля, фильерная пластина выполнена с укрепляющим в продольном расположении элементом, который представляет собой V-образный или U-образный элемент, вершина которого находится на расстоянии 5-20 мм от плоскости фильерной пластины, а опорный элемент подфильервого холодильника выполнен из огнеупорной керамики, причем количество опорных охлаждающих элементов составляет три и более, причем два крайних охлаждающих элемента установлены на периферийных направлениях.

В прототипе в качестве материала опорных элементов подфильерного холодильника применена огнеупорная керамика.

Однако такого применения огнеупорной керамики в фильерном питателе недостаточно, и выполнение опорных элементов подфильерного холодильника не направлено на решение такой задачи, как снижения затекания калиброванных отверстий питателя.

Техническим результатом полезной модели является снижение затекания калиброванных отверстий по полю фильерного питателя и, соответственно, увеличение срока службы питателя и снижение его стоимости.

Технический результат достигается тем, что в фильерном питателе установки для производства базальтового волокна, содержащем пластинчатый металлический корпус и фильеры, последние выполнены из жаростойкой керамики, причем дополнительно:

- в качестве материала керамики использованы диоксид циркония ZrO₂ и (или) оксид алюминия Аl₂O₃; - на фильеры нанесено покрытие из карбонитрида титана TiNC и нитрида циркония ZrN.

Температура плавления базальтового сырья в плавильной печи составляет от 1150°С до 1500°С.

Температура плавления оксида алюминия Аl₂О₃ составляет 2044° С. Температура плавления диоксида циркония ZrO₂ составляет 2680°С. Покрытия из карбонитрида титана TiNC и нитрида циркония ZrN способствуют повышению смачиваемости расплава базальта и материала фильер.

На фиг.1 приведена конструктивная схема фильерного питателя, на фиг.2 приведена схема установки фильер в питатель. Фильерный питатель содержит корпус 1, выполненный в виде пластины. По краям корпуса выполнены проушины для закрепления на камнеплавильной печи. На рабочей поверхности корпуса расположены цилиндрические отверстия, в которые установлены керамические вставки 2. Керамические вставки 2 изготовлены из оксида алюминия Аl₂O и (или) диоксида циркония ZrO₂ На вставки 2 нанесено тонкопленочное покрытие и из карбонитрида титана TiNC и нитрида циркония ZrN.

Фильерный питатель работает следующим образом. Установленный в камнеплавильную печь после ее разогрева через фильерный питатель пропускается электрический ток напряжением 3 В силой тока 26-40 А, вследствие чего он нагревается, и из фильер истекает базальтовая нить.

1. Фильерный питатель установки для производства базальтового волокна, содержащий пластинчатый металлический корпус и фильеры, отличающийся тем, что фильеры выполнены из жаростойкой керамики.

2. Питатель по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала керамики использованы диоксид циркония ZrO₂ и (или) оксид алюминия Al₂O₃.

3. Питатель по п.2, отличающийся тем, что на фильеры нанесено покрытие из карбонитрида титана TiNC и нитрида циркония ZrN.