PL157319B1 - Sposób i urzadzenie do wytwarzania perelek szklanych PL PL - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania perełek szklanych, mających zastosowanie jako wypełniacze do tworzyw sztucznych przy wyrobie elementów maszyn a także urządzeń elektrycznych, do wykonywania folii i mas odblaskowych, do sporządzania złóż filtracyjnych itd.

Znane są różne sposoby i urządzenia do tego celu, opisane w patentach wymienionych w czasopiśmie zachodnio-niemieckim p. t. „Sprechsaal fur Keramik, Glas, Erheil, Silikete, tom 108, nr \/2 - 23/24, 1975 r. Według amerykańskiego patentu nr 1 175 224, mieszaninę o dowolnym składzie tlenków metali i niemetali poddaje się stopieniu, a następnie otrzymaną masę szklaną miele się do konsystencji pylistej. Pył ten za pośrednictwem podajnika ślimakowego przechodzi do głowicy, z której jest porywany przez sprężone powietrze do dolnej części komory pionowej, w której to strefie wysokotemperaturowej palącego się gazu wtłaczany pył szklany ulega stopieniu w części redukcyjnej płomienia, a w części utleniającej płomienia ulegają spaleniu składniki uboczne. Otrzymane perełki są wypychane na zewnątrz za pomocą gorących gazów poprzez górny wylot komory. Według innych patentów wymienionych w tym czasopiśmie, to jest amerykańskich nr 2 794 301 i nr 2 978 339, pył szklany najpierw się miesza z ciepłym powietrzem, a następnie wtłacza się go od dołu do komory pionowej w jej strefę wysokotemperaturową płomienia gazowego, w której pył ulega zmiękczeniu, a w wyższej partii komory w jej strefie o jeszcze wyższej temperaturze i ogrzewanej z zewnątrz ulega stopnieniu dając perełki szklane.

Niedogodnością tych rozwiązań jest to, że topienie pyłu szklanego odbywa się pod dużym ciśnieniem mieszaniny powietrza z gazem palnym, co powoduje zanieczyszczenia środowiska spalinami, oraz zanieczyszczenie żużlem otrzymanych perełek.

Poza tym według patentu niemieckiego nr 2515 279 oraz patentu amerykańskiego nr 4 340 407, pył szklany jest wprowadzany z góry do pionowej komory strefowo ogrzewanej elektrycznie z zewnątrz za pomocą spiral elektrycznych. Opadający grawitacyjnie pył szklany ulega w komorze stopniowemu stopieniu otrzymując kształt perełek.

Natomiast według patentu niemieckiego nr 2 514 834, pył szklany jest podawany od spodu do komory pionowej za pomocą wysokociśnieniowej mieszaniny powietrza z gazem palnym. W strefie wysokotemperaturowej spalania następuje stopienie pyłu szklanego i otrzymane perełki wskutek ruchu konwekcyjnego spalanego gazu są jako lżejsze usuwane na zewnątrz przez górny wylot komory, a cięższe opadają i są usuwane na zewnątrz przez dolny wylot tej komory.

157 319

Także według patentu amerykańskiego nr 4 113 915, rozwiązanie jest opisane w pięciu przykładach wykonania. Pył szklany jest wprowadzany od góry do komory pionowej, w której pył ten ulega stopieniu w łuku elektrycznym. Poza tym też pył szklany jest wprowadzany od góry do takiej samej komory pionowej, wstępnie w górnej części od zewnątrz ogrzewanej elektrycznie a od dołu jest wprowadzana do komory mieszanina powietrza z gazem palnym. W górnej części komory pył szklany ulega zmiękczeniu,a w jej dolnej części w strefie wysokotemperaturowej ulega stopieniu. Pył szklany jest też wprowadzany od góry do komory pionowej, w której to dolnej części są umieszczone elektrody węglowe wytwarzające luk elektryczny. W łuku tym pył szklany ulega stopieniu i otrzymane perełki opadają na wirującą tarczę poziomą, która w wyniku siły odśrodkowej usuwa na zewnątrz perełki. W innym przykładzie podawany od góry pył szklany do wirującej komory pionowej ulega stopieniu w łuku elektrycznym wytworzonym przez elektrody węglowe umieszczone w tej komorze. Otrzymane perełki są usuwane na zewnątrz w wyniku działania siły odśrodkowej wirującej komory. Natomiast według ostatniego przykładu tego patentu pył szklany wprowadzany od góry do komory pionowej, opada na poziomą elipsoidalną wysokotemperaturową strefę wytworzoną przez wirujące z jednakową prędkością dwa pionowe przeciwsobne płomienie gazowe. W strefie tej pył szklany ulega stopieniu, a otrzymane perełki są usuwane na zewnątrz w wyniku działania siły odśrodkowej wirującego styku płomieni.

Niedogodność wszystkich znanych rozwiązań polega na tym, że perełki są wytwarzane o niejednakowej granulacji wymagającej osobnego mechanicznego rozdzielania frakcyjnego, a urządzenia na ogół mają budowę skomplikowaną.

Poza tym według polskiego patentu nr 111 482, pył szklany jest wprowadzany od góry do komory pionowej z bocznymi piętrowo usytuowanymi otworami wlotowymi dla gorących spalin ze strefy utworzonej między tą komorą a płaszczem zewnętrznym. W różnych poziomach wytworzonej w komorze strefy wysokotemperaturowej następuje stapianie pyłu szklanego i stopniowe ochładzanie otrzymywanych perełek w niższych partiach tej komory, z których opadowo są odprowadzane na zewnątrz.

Podobnie jak w innych rozwiązaniach perełki otrzymuje się o niejednakowej granulacji wymagającej osobnego mechanicznego rozdzielania frakcyjnego.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że pył szklany jest wstępnie poddawany grawitacyjnej wibracji regulowanej, w czasie której lżejsza jest frakcja unoszona ponad frakcję cięższą jest porywana przez strumień powietrza o odpowiednio dobranym ciśnieniu i wprowadzona od dołu do strefy wysokotemperaturowej komory pionowej, w której ulega stopieniu przyjmując postać perełek o ściśle określonej granulacji, przy czym po odpowednio wzmożonej częstotliwości wibracji i zwiększeniu ciśnienia przepływu powietrza porywaniu ulega pozostała cięższa frakcja pyłu szklanego.

Natomiast urządzenie do wykonywania sposobu charakteryzuje się tym, że ma wibrator pyłu szklanego połączony przewodem rurowym od dołu z pionową komorą grzejną zakończoną od góry łapaczem perełek. Wibrator ten w pojemniku z membraną elastyczną ma umieszczoną bełkotkę powietrzną.

Zaleta rozwiązania według wynalazku polega na tym, że otrzymywany granulat perełkowy w prostym do wykonania urządzeniu, jest zawsze jednakowy o wielkości od 0,004/ym do przykładowo 1200/rm, dzięki możliwości zamierzonej zmiany regulacji ciśnienia strumienia sprężonego powietrza i częstotliwości wibracji porywanego przez niego pyłu szklanego. Dzieje się tak dlatego, ponieważ pył szklany w pojemniku wibratora rozwarstwia się samoczynnie na wyżej umieszczoną frakcję lżejszą i niżej frakcję cięższą nie porywaną przez strumień powietrza o ciśnieniu dobranym dla frakcji lżejszej.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat ogólny urządzenia.

Urządzenie według wynalazku składa się z wibratora 1 pyłu szklanego połączonego rurowym przewodem 2 od dołu z pionową grzejną komorą 3 zakończoną od góry łapaczem 4 perełek. Wibrator 1 ma pojemnik 5 zakończony od dołu poziomą elastyczną membraną 6, do której przylega od dołu pionowy mimośrodowy popychacz 7 przykładniowego mechanizmu 8 sprzężonego z elektrycznym silnikiem 9. W pojemniku 5 jest umieszczona nad memebraną 6 bełkotka 10

157 319 doprowadzanego powietrza o regulowanym ciśnieniu, przy czym pojemnik ten jest połączony z zasobnikiem 11 pyłu szklanego. Komora 3 jest umieszczona w izolowanej obudowie 12, przy czym między obudową tą a komorą są rozmieszczone pionowo elektryczne grzejne pręty 13.

Działanie urządzenia według wynalazku polega na tym, że pył szkłany o dowolnych składnikach dozuje się z zasobnika 11 do pojemnika 5, uruchamia wibrator 1 i po ustaleniu wymaganej częstotliwości wibracji doprowadza się poprzez bełkotkę 10 powietrze o dobranym ciśnieniu w zależności od otrzymywanego zamierzonego granulatu perełek. Porwana odpowiednia frakcja pyłu szklanego z pojemnika 5 wibratora 1 jest doprowadzana od dołu do uprzednio nagrzanej komory 3 w której ulega stopieniu i otrzymane perełki są wypychane ciśnieniem strumienia powietrznego do odpowietrzanego łapacza 4.

Przykładowo dla otrzymania granulatu perełek o wielkości 80 μπι, ciśnienie strumienia powietrza wynosi 0,01 MPa a częstotliwość wibracji wynosi 50 drgań membrany na sekundę.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania perełek szklanych, polegający na wprowadzaniu strumieniem powietrza pyłu szklanego, o dowolnym składzie, od dołu do komory grzejnej w strefę wysokotemperaturową, w której pył ten jest poddawany stopieniu i następnie usuwaniu na zewnątrz otrzymywanych perełek, znamienny tym, że pył szklany wstępnie jest poddawany grawitacyjnej wibracji regulowanej, w czasie której lżejsza jego frakcja unoszona ponad frakcję cięższą jest porywana przez strumień powietrza o odpowiednio dobranym ciśnieniu i wprowadzona od dołu do strefy wysokotemperaturowej komory pionowej, w której ulega stopieniu przyjmując postać perełek o ściśle okreśonej granulacji, przy czym po odpowiednio wzmożonej częstotliwości wibracji i zwiększeniu ciśnienia przepływu powietrza ulega porwaniu pozostała cięższa frakcja tego pyłu.

2. Urządzenie do wytwarzania perełek szklanych, zaopatrzone w pionową komorę grzejną połączoną od góry z łapaczem perełek, znamienne tym, że ma wibrator (1) pyłu szklanego połączony rurowym przewodem (2) od dołu z pionową grzejną komorą (3) zakończoną od góry łapaczem (4) perełek, przy czym wibrator ten w pojemniku (5) z elastyczną membraną (6) ma umieszczoną powietrzną bełkotkę (10).