Моделирование процесса получения волокна из минеральных расплавов способом вертикального раздува воздухом

• Автор: Широбоков, Константин Петрович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 138 с. : ил.

Основные условные обозначения
Глава 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ВОЛОКНА ИЗ МИНЕРАЛЬНЫХ РАСПЛАВОВ И МЕТОДОВ НАЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
1.1. Способы получения базальтового волокна
1.2. Обзор гипотез волокнообразования
1.3. Машины и агрегаты для производства базальтового волокна способом вертикального раздува воздухом
1.4. Методы назначения параметров технологического процесса при получении волокна из минеральных расплавов
1.5. Цель и задачи исследования
Глава 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ БАЗАЛЬТОВОГО ВОЛОКНА СПОСОБОМ ВЕРТИКАЛЬНОГО РАЗДУВА ВОЗДУХОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛЕГКОПЛАВКИХ МОДЕЛИРУЮЩИХ
МАТЕРИАЛОВ
2.1. Критерии подобия при моделировании процесса получения штапельного волокна способом вертикального раздува воздухом
2.2. Концептуальная модель получения волокнистых материалов способом вертикального раздува воздухом
2.3. Параметры технологического процесса получения штапельного волокна способом вертикального раздува воздухом
2.4. Определение режимов технологического процесса при расчете
среднего диаметра штапельного волокна
Выводы

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ШТАПЕЛЬНОГО
БАЗАЛЬТОВОГО ВОЛОКНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛЕГКОПЛАВКИХ
МОДЕЛИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Экспериментальная установка для моделирования процесса получения базальтового волокна с использованием легкоплавких моделирующих материалов
3.2. Методика экспериментального определения свойств расплавленного моделирующего материала
3.3. Исследование раздувочной головки для получения штапельного волокна способом вертикального раздува воздухом
3.4. Определение силы, действующих на струю расплавленного материала
3.5. Исследование регулируемой раздувочной головки
3.6. Исследование раздувочной головки эжекционного типа
3.7. Моделирование процесса получения базальтового волокна способом вертикального раздува воздухом с использованием расплавленного полиэтилентерефталата
3.7.1 Экспериментальная установка для получения штапельного волокна
при плавлении полиэтилентерефталата в среде газообразного азота
3.7.2. Исследование раздувочной головки для раздува струи расплавленного полиэтилентерефталата
3.7.3. Проверка возможности использования в качестве моделирующего материала расплавленный полиэтилентерефталат
Выводы
Глава 4. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА
ПОЛУЧЕНИЯ ШТАПЕЛЬНОГО ВОЛОКНА ИЗ МИНЕРАЛЬНЫХ
РАСПЛАВОВ
4.1. Вывод условия возможности использования, результатов моделирования при работе реальных устройств
4.2. Использование результатов моделирования при назначении параметров технологического процесса
4.3. Устройство измерения диаметра струи расплавленного материала при производстве базальтового волокна способом вертикального раздува воздухом
4.4. Проверка достоверности результатов исследования
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Список литературы
Приложение
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ШТАПЕЛЬНОГО БАЗАЛЬТОВОГО ВОЛОКНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛЕГКОПЛАВКИХ МОДЕЛИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ
Качество базальтового волокна, получаемого по рассматриваемой схеме, зависит от качества исходного сырья, температуры расплавленного материала, от которой зависят вязкость и поверхностное натяжение расплавленного материала, от размеров фильерного питателя, через который происходит вытягивание струи расплавленного материала и от параметров потока воздуха, истекающего из раздувочной головки [51,29,27,22,20]. Определение рациональных параметров технологического процесса с меньшими затратами возможно, после его моделирования с использованием легкоплавких моделирующих материалов. Изучение процесса производства минеральной ваты на легкоплавких моделирующих материалов облегчает постановку экспериментов и позволяет, пользуясь принципом подобия, изучить

основные закономерности рассматриваемого процесса. Поэтому
моделирование процесса получения штапельного волокна способом вертикального раздува воздухом изучалось на расплавленных сахаре и полиэтилентерефталате, с последующей проверкой основных выводов на расплавленном базальте. Физические характеристики расплавленного сахара (его плотность, вязкость и поверхностное натяжение) были определены экспериментально, результаты и методика экспериментов представлена в следующих параграфах.