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" PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION, ET AUX SOUFFLEURS POUR LA PRODUCTION DE FIBRES DE VERRE ET AUTRES MATIERES ETIRABLES ".
La présente invention se rapporte à la production de matières fibreuses par soufflage de courants gazeux et plus particulièrement aux souffleurs servant à l'étirage en fibres de filets de la matière fondue.
On sait que pour étirer de fins filets de matière plas- tique sous forme de fibres, en soumettant ces filets à l'action d'une série de jets d'air, de gaz ou de vapeur sortant à grande vitesse d'une chambre de pression, on utilise des souffleurs dans lesquels la chambre de pression présente,sur le trajet des filets de matière, une ouverture de passage axiale dont les parois comportent les ouvertures d'amenée des courants ou jets gazeux, dirigés sur les filets de matière, sensiblement dans leur direction d'écoulement.
Un souffleur à vapeur de ce genre
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consomme de grandes quantités de vapeur, habituellement environ 270 kg. de vapeur par heure lorsqu'on utilise une pression d'environ 10 kg/cmê dans le souffleur; la production d'un appa- est reil, qu'on fait fonctionner de cette manière,/par ailleurs relativement faible, environ 1 kg. de fibres par heure, et, dans ces conditions, la quantité de vapeur utilisée constitue un poste important dans le prix de revient des fibres produites.
La présente invention a pour objet un souffleur possédant un rendement élevé et présentant l'avantage d'une meilleure capacité d'étirage en fibres ainsi que d'une moindre consomma- tion de gaz particulièrement en vue de la production. de fibres longues, sensiblement continues, qui conviennent spécialement pour la fabrication des"slivers" et produits textiles correspon- dants.
Le souffleur est perfectionné essentiellement par le fait que le passage ou canal médian qui livre passage aux filets de matière, entre les parois de la chambre de pression pourvues des orifices pour la production d'une série de courants ou jets gazeux convergents @ au voisinage de ce canal, est prolon- gé par un conduit allongé constituant un conduit ou canal de guidage à travers lequel les gaz passent après leur sortie de la chambre de pression, en entrainant les filaments de matière étirés.
Les filaments de matière étirés et les courants ou jets gazeux sont ainsi serrés l'un autour de l'autre pendant une pé- riode de temps prolongée avec, comme résultat, un accroissement de vitesse de ces courants, et un amincissement des filament sa
L'invention est décrite ci-après de façon plus détaillée en référence au dessin ci-joint, qui représente à titre d'exem- ple une forme de réalisation de l'invention et sur lequel!
La fig.l est une vue en coupe verticale transversale du souffleur; et @
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La fig.2 en est une vue en coupe verticale longitudinale suivant la ligne 2-2 sur la fig.l.
Le souffleur, représenté sur les fig. 1 et 2, comporte une paire de chambres de pression allongées 11 et 12, fixées à, et en communication avec, un collecteur 13, qui peut être ali- menté de vapeur d'eau, d'air comprimé ou tout autre gaz approprié sous pression par la conduite 14,à partir d'une source ( non représentée). Les deux chambres de pression 11 et 12, dans leur position d'assemblage, forment un corps notamment rectangulaire, comportant un passage médian ou fente 15, qui s'étend à travers celui-ci suivant son axe longitudinal. Il est prévu une série d'orifices 16 dans la paroi de chaque chambre de pression 11 et 12,'sur toute la longueur du passage médian 15, et ces orifices sont inclinés de telle manière que leurs axes font avec le plan médian longitudinal de la chambre un angle ne dépassant pas en principe 30 .
La fente 15 est prolon- gée vers le bas, suivant la présente invention, par un conduit ou canal allongé délimité par une paire de parois, par exemple terminées par des parties repliées,17 et 18, fixées rigidement au fond des deux chambres de pression 11 et 12. La fente peut être fermée sur ses côtés par de légers fers profilés en U, 19, fixés par des vis ou autrement aux parois 17 et 18.
En fonctionnement, le souffleur est de préférence placé à une courte distance au-dessous de la source d'écoulement de la matière fondue, représentée ici comme étant constituée par les ajutages d'une filière 20, chauffée électriquement.
Lorsqu'on fait s'écouler du verre ou autre matière à l'état chaud à partir de ces ajutages de la filière, on fait arriver un fluide sous pression au collecteur 13, et des jets à grande vitesse sortent des orffices 16, approximativement dans la direction suivant laquelle ceux-ci sont inclinés. Ces jets convergent à une courte distance au-dessous des orifices 16 et, par leur action d'aspiration, ils entratnent une quantité
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considérable d'air à travers la partie supérieure de la fente 15 autour des ajutages de la filière 20.
Cet air atteint une vitesse suffisante pour étirer à partir de la filière les filets de verre sortant de celle-ci et pour les entratner dans la fente 15 du souffleur, où ils sont soumis à une force de traction graduelle- ment croissante, qui accroît leur vitesse et les amincit sous forme de fibres.
Bien qu'il soit connu que la vapeur d'eau, sous une pres- sion de 10 kg/cm, possède une vitesse de jet d'environ 520 mètres par seconde lorsqu'on la laisse échapper par un orifice dans l'atmosphère, - et, dans les souffleurs connus jusqu'ici, ceux-ci ont été munis d'un grand nombre d'ajutages placés près l'un de l'autre, - il a été constaté que les fibres de verre, produites par un tel souffleur, travaillant avec une pression de 10 kg/cm, sont étirées à la vitesse de 100 à 110 mètres seulement par seconde.
Ceci est supposé être dù à la présence de l'air aspiré par la partie supérieure de la fente, cet air formant une gatne protectrice entre les fibres et les jets de vapeur à grande vitesse. Des essais ont montré que la vitesse d'étirage des fibres est sensiblement égale à la vitesse de l'air aspiré à travers la fente, de sorte que la vitesse des jets de vapeur est transmise aux fibres seulement dans la proportion où elle est susceptible d'accroître la vitesse de l'air aspiré.
Il a été constaté, conformément à la présente invention, que grâce au prolongement vers le bas du passage médian 15,- prolon- gement réalisé, dans l'exemple du dessin par l'addition des parois 17 et 18 et des fers en U 19,- on augmente la vitesse d'étirage des fibres de 100 à 250 mètres environ par seconde, en utilisant la même pression de vapeur pour le souffleur.
La raison de ce phénomène n'est pas complètement connue, mais il est probable que, par suite de l'allongement vers le bas de la fente médiane, la vapeur d'eau qui s'échappe par celle-ci et l'air qui y est aspiré sont maintenus en contact intime et une dilatation latérale est empêchée, ce qui
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permet à la vapeur d'eau d'utiliser une plus grande partie de son énergie à accroître la vitesse de l'air aspiré et la vitesse des fibres entourées par celui-ci. On peut admettre que l'allon- gement vers le bas de la fente doive être tel que la masse entiè- re de fibres, d'air et de vapeur d'eau atteigne approximativement une vitesse commune, et, en pratique, on constate que celle-ci varie avec les dimensions de la fente 15, le nombre des orifices 16 et la pression utilisée dans le souffleur.
Il a été constaté que l'on obtient de bons résultats pour différentes conditions opératoires dans la pratique avec des longueurs de 5 à 30 cm pour le passage médian prolongé, et ces longueurs peuvent être facilement déterminées pour une installation donnée par quelques essais.
Bien que l'invention ait été décrite de façon détaillée dans son application à,une construction particulière de souffleur, il est bien entendu que son principe est également applicable à des souffleurs présentant une construction et une forme diffé- rentes, - y compris des souffleurs circulaires destinés à agir sur un seul filet de matière - et également avantageux pour le soufflage au moyen d'autre gaz que la vapeur, par exemple au moyen d'air sous pression.
REVENDICATIONS.
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( 1.- Perfectionnements à la fabrication de fibres de verre ( e'4utres matières étirables, par étirage de fins filets de ( ( matière fondue, au moyen de courants ou jets gazeux dirigés, RnsUkE ( ( Bous pression, sur ces filets, sensiblement dans leur direction d'écoulement, qui consistent à faire s'écouler les filaments de ( matière soumis à l'étirage et les courants ou jets gazeux ensemble, étrottement serrés l'un autour de l'autre, pendant une période de temps prolongée, pour accroître la vitesse de ces courants, en obtenant également un amincissement des filamentat,
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