CH624650A5 - Process for the manufacture of fibres by means of gas streams with saving of energy - Google Patents

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CH624650A5
CH624650A5 CH888778A CH888778A CH624650A5 CH 624650 A5 CH624650 A5 CH 624650A5 CH 888778 A CH888778 A CH 888778A CH 888778 A CH888778 A CH 888778A CH 624650 A5 CH624650 A5 CH 624650A5
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CH
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jet
zone
main stream
interaction zone
main
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Application number
CH888778A
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French (fr)
Inventor
Marcel Levecque
Jean A Battigelli
Dominique Plantard
Original Assignee
Saint Gobain
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/06Manufacture of glass fibres or filaments by blasting or blowing molten glass, e.g. for making staple fibres

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Description

L'invention est relative à un procédé et à un dispositif pour la fabrication de fibres à partir d'une matière étirable, en particulier de matières minérales telles que du verre ou des compositions similaires qui sont amenées à l'état fondu par chauffage. Cependant le dispostif étant plus particulièrement intéressant dans le cas de l'étirage du verre et des matières thermoplastiques similaires, la description se réfère, à titre d'exemple, au cas du verre. The invention relates to a method and a device for manufacturing fibers from a stretchable material, in particular mineral materials such as glass or similar compositions which are brought to the molten state by heating. However, since the device is more particularly advantageous in the case of drawing glass and similar thermoplastic materials, the description refers, by way of example, to the case of glass.

Certaines techniques utilisant des courants tourbillonnaires pour fabriquer des fibres par étirage de verre fondu sont déjà connues. Certain techniques using vortex currents to manufacture fibers by drawing molten glass are already known.

En particulier, la publication de brevet FR N° 2223318 décrit la formation de paires de tourbillons contrarotatifs dans une zone d'interaction créée en dirigeant et en faisant pénétrer un jet gazeux secondaire ou porteur dans un courant gazeux principal de plus grandes dimensions, un filet de verre fondu étant amené dans cette zone pour y être étiré. In particular, patent publication FR No. 2223318 describes the formation of pairs of counter-rotating vortices in an interaction zone created by directing and causing a secondary or carrier gas jet to penetrate into a larger main gas stream, a net of molten glass being brought into this area to be stretched there.

Différents types de dispositifs utilisés pour l'étirage d'une matière dans une zone d'interaction sont déjà décrits dans le brevet cité précédemment et dans les demandes de brevets FR Nos 76.03416 ou 76.37884. Dans tous les cas, on fait pénétrer dans un courant principal un écoulement ou un jet gazeux dont l'énergie cinétique par unité de volume est supérieure à celle du courant principal, ce jet possédant une section dont la dimension, transversalement au courant principal, est inférieure à celle de ce dernier. Un filet de matière étirable est introduit dans la zone d'interaction du jet avec le courant principal, soit directement par gravité, soit en amenant initialement le filet dans le jet gazeux pour l'entraîner ainsi dans la zone d'interaction. Different types of devices used for drawing a material in an interaction zone are already described in the patent cited above and in patent applications FR Nos 76.03416 or 76.37884. In all cases, a flow or a gaseous jet whose kinetic energy per unit of volume is greater than that of the main stream, is penetrated into a main stream, this jet having a section whose dimension, transverse to the main stream, lower than the latter. A net of stretchable material is introduced into the zone of interaction of the jet with the main stream, either directly by gravity, or by initially bringing the net into the gaseous jet to thus entrain it in the zone of interaction.

Dans l'analyse suivante, on tiendra compte du fait que l'étirage de matières thermoplastiques telles que le verre doit nécessairement avoir lieu à haute température. Le verre est donc fondu par chauffage, par exemple à une température supérieure à environ 1250°C et, pour obtenir de hauts rendements, la température des gaz d'étirage en contact avec le filet de matière et la fibre en formation In the following analysis, it will be taken into account that the drawing of thermoplastic materials such as glass must necessarily take place at high temperature. The glass is therefore melted by heating, for example at a temperature above about 1250 ° C. and, to obtain high yields, the temperature of the drawing gases in contact with the thread of material and the fiber in formation.

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doit aussi être suffisamment haute pour maintenir le verre à la température élevée appropriée à l'étirage. must also be high enough to keep the glass at the high temperature appropriate for drawing.

Dans la publication de brevet FR N° 2223318, le jet gazeux secondaire et le courant principal possèdent tous deux des températures relativements élevées, par exemple de l'ordre de 800° C pour le jet et 1580°C pour le courant principal. In patent publication FR No. 2223318, the secondary gas jet and the main stream both have relatively high temperatures, for example of the order of 800 ° C. for the jet and 1580 ° C. for the main stream.

Bien que la demande de brevet No 76.03416 décrive la possibilité d'utiliser de basses températures pour le jet, par exemple voisines de la température ambiante, elle prévoit pour le courant principal des températures relativement élevées, telles que celles mentionnées ci-dessus. Although patent application No. 76.03416 describes the possibility of using low temperatures for the jet, for example close to room temperature, it provides for relatively high temperatures for the main stream, such as those mentioned above.

Mais, étant donné, d'une part, que le courant principal renferme de grands volumes de gaz et, d'autre part, que seule une partie de ceux-ci est utilisée pour l'étirage de la matière thermoplastique dans la zone d'interaction, le chauffage de la totalité des gaz du courant principal à des températures relativement hautes entraîne des pertes d'énergie ou de chaleur considérables. But, given, on the one hand, that the main stream contains large volumes of gas and, on the other hand, that only a part of these is used for the drawing of the thermoplastic material in the area of interaction, heating all of the main stream gases to relatively high temperatures results in considerable energy or heat losses.

Cette perte d'énergie est évitée par la technique de la présente invention qui permet, contrairement à la technique connue, non seulement d'employer un jet à basse température, mais aussi d'utiliser un courant principal dont la température est relativement peu élevée. Le procédé selon l'invention est défini par la revendication 1. This loss of energy is avoided by the technique of the present invention which allows, unlike the known technique, not only to use a jet at low temperature, but also to use a main current whose temperature is relatively low. The method according to the invention is defined by claim 1.

La technique du présent procédé, dite localisation de l'énergie, conduit à réaliser une économie d'énergie importante et présente, de plus, d'autres avantages. Par exemple, elle rend possible le refroidissement rapide des fibres après étirage, ce qui augmente les caractéristiques de résistance mécanique des fibres pour un grand nombre de matières thermoplastiques. Cela permet aussi d'obtenir des fibres très longues, résultat qui est particulièrement recherché pour certaines applications. The technique of the present method, called energy localization, leads to significant energy savings and has, in addition, other advantages. For example, it makes possible the rapid cooling of the fibers after drawing, which increases the mechanical resistance characteristics of the fibers for a large number of thermoplastic materials. This also makes it possible to obtain very long fibers, a result which is particularly sought after for certain applications.

Les avantages de l'invention apparaîtront dans la suite de la description relative aux différents modes de réalisation du dispositif illustrés à titre d'exemple sur les dessins: The advantages of the invention will appear in the following description relating to the various embodiments of the device illustrated by way of example in the drawings:

la fig. 1 représente une vue schématique, en élévation, des principaux éléments d'un dispositif selon l'invention, dans lequel une paire de jets est employée à chaque centre de fibrage, et dont certaines parties sont représentées en coupe; fig. 1 shows a schematic view, in elevation, of the main elements of a device according to the invention, in which a pair of jets is used at each fiberizing center, and of which certain parts are shown in section;

la fig. 2 est une vue schématique en perspective à plus grande échelle, montrant le fonctionnement du dispositif de la fig. 1 ; fig. 2 is a schematic perspective view on a larger scale, showing the operation of the device of FIG. 1;

la fig. 3 est une section verticale, à grande échelle, des éléments formant un centre de fibrage, dans le plan des orifices d'émission des jets; fig. 3 is a vertical section, on a large scale, of the elements forming a fiberizing center, in the plane of the emitting orifices of the jets;

la fig. 4 représente une section verticale des éléments d'un centre de fibrage relatif à un autre mode de réalisation du dispositif; fig. 4 shows a vertical section of the elements of a fiberizing center relating to another embodiment of the device;

la fig. 5 est un schéma en perspective illustrant le fonctionnement du dispositif de la fig. 4; fig. 5 is a perspective diagram illustrating the operation of the device of FIG. 4;

la fig. 6 est une vue en plan de plusieurs jets adjacents et de portions du courant principal qui correspondent aux fig. 4 et 5, fig. 6 is a plan view of several adjacent jets and portions of the main stream which correspond to FIGS. 4 and 5,

mais omettant l'alimentation en verre et les fibres en cours de formation; but omitting the supply of glass and fibers during formation;

la fig. 7 est une vue similaire à la fig. 4, mais comprenant un organe supplémentaire; fig. 7 is a view similar to FIG. 4, but comprising an additional member;

la fig. 8 est une vue en élévation, partiellement en coupe verticale, représentant l'adaptaiton de caractéristiques du présent dispositif à un dispositif de fibrage tel que celui de la fig. 11 du brevet FRNo 2223318; fig. 8 is an elevational view, partially in vertical section, showing the adaptation of the characteristics of the present device to a fiberizing device such as that of FIG. 11 of patent FRNo 2223318;

les fig. 9a et 9b sont des coupes schématiques d'un centre de fibrage, la fig. 9a illustrant les conditions et le processus de fibrage dans une zone d'interaction sans localisation de l'énergie, tandis que la fig. 9b représente le même centre de fibrage mais en utilisant la technique de localisation de l'énergie, et la fig. 10 est un graphique mettant en évidence un avantage de la présente invention lorsqu'on l'applique au fibrage de certains types de matières minérales thermoplastiques. fig. 9a and 9b are schematic sections of a fiberizing center, FIG. 9a illustrating the conditions and the fiberizing process in an interaction zone without localization of the energy, while FIG. 9b shows the same fiber center but using the energy localization technique, and FIG. 10 is a graph showing an advantage of the present invention when applied to fiberizing certain types of thermoplastic mineral materials.

Dans la description détaillée qui suit, on se référera tout d'abord au dispositif représenté sur les dessins et on analysera ensuite les aspects relatifs à la localisation de l'énergie dans le fonctionnement de ce dispositif. In the detailed description which follows, reference will first be made to the device shown in the drawings and then the aspects relating to the location of the energy in the operation of this device will be analyzed.

On se réfère d'abord à la fig. 1, sur laquelle est représenté schématiquement en 8 un générateur de courant principal tel qu'un brûleur, muni d'une tuyère 9 émettant dans une direction approximativement horizontale un courant principal 10. Celui-ci peut bien sûr être dirigé suivant d'autres directions. We first refer to fig. 1, on which is schematically represented at 8 a main current generator such as a burner, provided with a nozzle 9 emitting in a roughly horizontal direction a main current 10. This can of course be directed in other directions .

Un collecteur 13 relié par l'intermédiaire d'une connexion 12 à une nourrice à jets 11 alimente celle-ci en gaz comprimé, par exemple en air comprimé. On peut voir aussi, sur les fig. 2 et 3, que la nourrice à jets 11 comporte des paires d'orifices 14 et 15 pour l'émission de jets, les paires successives d'orifices portant les références 14a-15a; 14b-15b; 14c-15c; 14d-15d; 14e-15e; les jets émis à partir de ces paires d'orifices sont repérés par les lettres correspondantes. La fig. 2 fait apparaître en perspective trois paires de jets tandis qu'une seule paire de jets a-a est représentée sur les fig. 1 et 3. A chaque paire de jets correspond un centre de fibrage. A manifold 13 connected via a connection 12 to a jet manifold 11 supplies the latter with compressed gas, for example compressed air. We can also see, in fig. 2 and 3, that the jet manifold 11 comprises pairs of orifices 14 and 15 for the emission of jets, the successive pairs of orifices bearing the references 14a-15a; 14b-15b; 14c-15c; 14d-15d; 14th-15th; the jets emitted from these pairs of orifices are identified by the corresponding letters. Fig. 2 shows in perspective three pairs of jets while a single pair of jets a-a is shown in FIGS. 1 and 3. For each pair of jets there is a fiber center.

A chaque centre de fibrage, les jets d'une paire, par exemple les jets a-a butent l'un contre l'autre dans leur plan commun et produisent un écoulement combiné, indiqué en A sur la fig. 1, dans lequel un filet de matière étirable est soumis à une première étape d'étirage ou étirage primaire. L'écoulement combiné ou jet porteur combiné progresse vers le bas et pénètre dans le courant principal 10 en créant avec ce dernier une zone d'interaction qui est utilisée pour une seconde étape d'étirage. At each fiberizing center, the jets of a pair, for example the jets a-a, abut each other in their common plane and produce a combined flow, indicated at A in fig. 1, in which a net of stretchable material is subjected to a first stage of stretching or primary stretching. The combined flow or combined carrier jet progresses downwards and enters the main stream 10 creating with this latter an interaction zone which is used for a second stretching step.

Sur ces figures, une source d'alimentation en verre est schématisée en 16; elle comprend une filière 17 possédant une série de tétons 18 d'alimentation en verre espacés entre eux, qui comportent chacun un orifice d'alimentation 18a, et, en amont, un orifice doseur 19. Le verre est ainsi amené sous forme de bulbes G à partir desquels des filets de verre S s'écoulent vers le bas, chaque centre de fibrage comprenant un bulbe et un filet. Les fibres formées à partir d'une série de centres de fibrage répartis transversalement sur la largeur du courant principal 10 sont ensuite déposées sur un convoyeur perforé ou bande 20 sous forme d'une nappe de fibres B. La répartition des fibres sur ce convoyeur se produit à l'intérieur d'une chambre délimitée par exemple par une paroi 21, grâce à l'action de chambres d'aspiration 22 disposées de préférence sous le convoyeur 20, et reliées par les conduits 23 à un ou plusieurs ventilateurs d'aspiration, représentés schématiquement en 24. Le fibrage effectué avec le dispositif précédent est expliqué et analysé plus précisément en référence aux fig. 2 et 3. In these figures, a glass supply source is shown diagrammatically at 16; it comprises a die 17 having a series of pins 18 for feeding glass spaced apart, which each have a feeding hole 18a, and, upstream, a metering hole 19. The glass is thus brought in the form of bulbs G from which glass filaments S flow downwards, each fiberizing center comprising a bulb and a net. The fibers formed from a series of fiber centers distributed transversely over the width of the main stream 10 are then deposited on a perforated conveyor or strip 20 in the form of a sheet of fibers B. The distribution of the fibers on this conveyor is produced inside a chamber delimited for example by a wall 21, thanks to the action of suction chambers 22 preferably arranged under the conveyor 20, and connected by conduits 23 to one or more suction fans , shown schematically at 24. The fiber drawing carried out with the preceding device is explained and analyzed more precisely with reference to FIGS. 2 and 3.

Comme déjà précisé ci-dessus, le processus propre à chaque centre de fibrage est de préférence relié à l'action des jets des centres voisins. La fig. 2 représente le processus d'étirage de façon complète pour le centre de fibrage correspondant aux jets b-b, et seulement de façon partielle pour les centres de fibrage relatifs aux jets a-a et c-c. La fig. 3 montre à plus grande échelle ce qui se produit au centre de fibrage comprenant les jets a-a; pour analyser le processus ou le fonctionnement, on rappelle tout d'abord que tout jet gazeux induit un mouvement d'air ambiant dès son émission à partir d'un orifice. En conséquence, chacun des jets a comprend une partie centrale j, ou cœur, entourée d'une enveloppe de gaz contenant de l'air induit désignée par la lettre i. Cette enveloppe s'agrandit rapidement au fur et à mesure que l'écoulement du jet progresse, As already specified above, the process specific to each fiberizing center is preferably linked to the action of the jets of the neighboring centers. Fig. 2 shows the drawing process completely for the fiber center corresponding to the jets b-b, and only partially for the fiber centers relating to the jets a-a and c-c. Fig. 3 shows on a larger scale what occurs at the fiberizing center comprising the jets a-a; to analyze the process or the operation, it is recalled first of all that any gaseous jet induces a movement of ambient air as soon as it is emitted from an orifice. Consequently, each of the jets a comprises a central part j, or core, surrounded by a gas envelope containing induced air designated by the letter i. This envelope grows rapidly as the flow of the jet progresses,

alors que le cœur du jet reste la partie centrale relativement courte ayant la forme d'un cône. Les gaz formant le cœur du jet possèdent une vitesse égale à celle du jet au moment où il sort de l'orifice, while the heart of the jet remains the relatively short central part having the shape of a cone. The gases forming the heart of the jet have a speed equal to that of the jet when it leaves the orifice,

tandis que la vitesse des gaz de l'enveloppe diminue au fur et à mesure que l'écoulement progresse. Les flèches représentées sur les fig. 2 ou 3 indiquent l'induction d'air par l'écoulement des jets, mais aussi par l'écoulement du courant principal. while the velocity of the envelope gases decreases as the flow progresses. The arrows shown in fig. 2 or 3 indicate the induction of air by the flow of the jets, but also by the flow of the main current.

Quand on utilise une paire de jets possédant approximativement la même énergie cinétique par unité de volume et de préférence aussi approximativement la même dimension, ces deux jets ayant leurs axes situés dans un même plan et convergeant de manière à buter l'un contre l'autre de préférence à angle aigu, l'écoulement combiné s'épanouit latéralement, en aval de la région d'impact des deux jets, When using a pair of jets having approximately the same kinetic energy per unit of volume and preferably also approximately the same dimension, these two jets having their axes located in the same plane and converging so as to abut against each other preferably at an acute angle, the combined flow spreads laterally, downstream of the impact region of the two jets,

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c'est-à-dire qu'il s'épanouit dans des directions transversales au plan des axes des jets. that is to say, it expands in directions transverse to the plane of the axes of the jets.

Les paires de jets ou les plans contenant leurs axes sont suffisamment proches les uns des autres pour qu'à chaque centre de fibrage l'épanouissement latéral de l'écoulement combiné issu d'une paire de jets se trouve gêné ou limité par impact sur l'écoulement de paires de jets voisins en cours d'épanouissement. Cet impact d'écoulements combinés voisins développe deux paires de tourbillons de petites dimensions dans chaque écoulement, les sommets des tourbillons d'une même paire étant situés à distance l'un de l'autre de part et d'autre du plan des axes des jets. On a schématisé sur les fig. 2 et 3 des paires supérieures et des paires inférieures de tourbillons. Les tourbillons de la paire supérieure portant la référence tu-tu sont formés de courants tournant en direction les uns des autres dans la partie supérieure des tourbillons, et en direction opposée dans leur partie inférieure. Au contraire, les tourbillons de la paire inférieure référencée par les lettres tl-tl tournent en sens inverse des tourbillons de la paire supérieure. The pairs of jets or the planes containing their axes are close enough to each other so that at each fiberizing center the lateral development of the combined flow coming from a pair of jets is hampered or limited by impact on the flow of pairs of neighboring jets during blooming. This impact of neighboring combined flows develops two pairs of small vortices in each flow, the vertices of the vortices of the same pair being located at a distance from each other on either side of the plane of the axes of the jets. We have shown diagrammatically in FIGS. 2 and 3 of the upper and lower pairs of vortices. The vortices of the upper pair bearing the reference tu-tu are formed by currents rotating in the direction of each other in the upper part of the vortices, and in the opposite direction in their lower part. On the contrary, the vortices of the lower pair referenced by the letters tl-tl rotate in opposite direction to the vortices of the upper pair.

Entre les deux paires de tourbillons, dans la région d'impact mutuel des jets, se forme une zone L d'écoulement laminaire associée à ces tourbillons, au niveau de laquelle l'appel d'air induit est très intense, et c'est précisément dans cette zone d'écoulement laminaire, du côté des tourbillons supérieurs, que le filet de verre S est introduit. Ce filet est formé à partir du bulbe ou cône de verre G dont la position est décalée par rapport à l'émetteur de jets. Cependant, le bulbe de verre G se trouvant à l'état étirable ou fluide à la sortie du téton d'alimentation, le filet de verre étirable S est délivré par rapport à la position initiale du bulbe, en direction de la zone d'écoulement laminaire L, par suite de l'appel intense d'air induit, et cet effet assure l'amenée du filet de matière étirable dans la zone laminaire. De ce fait, même s'il existe un léger défaut d'alignement du téton 18 d'alimentation en verre par rapport à la paire de jets, l'appel d'air induit compensera automatiquement ce défaut et conduira le filet de verre dans la position appropriée. Between the two pairs of vortices, in the region of mutual impact of the jets, a zone L of laminar flow associated with these vortices forms, at the level of which the induced air call is very intense, and this is precisely in this laminar flow zone, on the side of the upper vortices, that the glass thread S is introduced. This thread is formed from the bulb or cone of glass G, the position of which is offset from the jet emitter. However, the glass bulb G being in the stretchable or fluid state at the outlet of the feeding nipple, the stretchable glass net S is delivered relative to the initial position of the bulb, in the direction of the flow zone laminar L, as a result of the intense call for induced air, and this effect ensures the supply of the stretchable material into the laminar zone. Therefore, even if there is a slight misalignment of the glass supply nipple 18 relative to the pair of jets, the induced air intake will automatically compensate for this defect and will lead the glass net into the appropriate position.

On comprendra ainsi que, par formation à chaque centre de fibrage d'au moins une paire de tourbillons bordant une zone d'écoulement laminaire et par amenée de la matière, à l'état étirable, dans une région voisine de ladite zone, le filet de matière est entraîné automatiquement dans cette zone par les courants d'air induits qui, comme précisé ci-dessus, compensent automatiquement les éventuels défauts d'alignement, ce qui conduit à stabiliser l'introduction de la matière étirable. Cette stabilité est obtenue même lorsque les tétons d'alimentation en verre sont notablement espacés des émetteurs de jets, espacement souhaitable pour faciliter le réglage et le maintien de la température appropriée à la fois pour les tétons d'alimentation et pour les émetteurs de jets. It will thus be understood that, by forming at each fiberizing center at least one pair of vortices bordering a laminar flow zone and by bringing the material, in the stretchable state, into a region close to said zone, the net of material is automatically entrained in this zone by the induced air currents which, as specified above, automatically compensate for any misalignments, which leads to stabilize the introduction of the stretchable material. This stability is obtained even when the glass supply nipples are significantly spaced from the jet emitters, a spacing which is desirable to facilitate the adjustment and maintenance of the appropriate temperature both for the supply nipples and for the jet emitters.

En aval de la zone laminaire L, les deux tourbillons tu-tu, mais aussi tl-tl, ont tendance à fusionner et, lorsque l'écoulement progresse vers l'aval, ils tendent à perdre leur identité, comme représenté sur la fig. 2 dans la section montrant les deux paires de tourbillons qui prennent naissance dans les jets c-c. L'écoulement combiné de chaque paire de jets progresse ensuite vers le bas pour pénétrer dans le courant principal 10, tel qu'illustré pour l'écoulement issu de la paire de jets b-b; le jet combiné forme ensuite, avec le courant principal et à l'intérieur de ce dernier, la zone d'interaction totalement analysée dans la publication de brevet FR N° 2223318 mentionnée précédemment, zone qui comprend une paire supplémentaire de tourbillons T. Downstream of the laminar zone L, the two vortices tu-tu, but also tl-tl, tend to merge and, when the flow progresses downstream, they tend to lose their identity, as shown in FIG. 2 in the section showing the two pairs of vortices which arise in the jets c-c. The combined flow of each pair of jets then progresses downward to enter the main stream 10, as illustrated for the flow from the pair of jets b-b; the combined jet then forms, with the main current and inside it, the interaction zone fully analyzed in the patent publication FR No. 2223318 mentioned above, zone which comprises an additional pair of T vortices.

On remarquera que chaque plan contenant les axes des jets d'une même paire coupe le courant principal de préférence suivant une droite pratiquement parallèle à la direction de propagation de celui-ci. It will be noted that each plane containing the axes of the jets of the same pair preferably cuts the main current along a line practically parallel to the direction of propagation of the latter.

Chaque filet de verre S est ainsi soumis à un étirage primaire dans l'écoulement de jets combinés, entre la zone d'écoulement laminaire, ou point d'introduction du verre, et le point de pénétration du jet dans le courant principal, le filet partiellement étiré étant ensuite soumis à un étirage supplémentaire dans la zone d'interaction dudit écoulement avec le courant principal. On voit sur les figures que ces deux étapes d'étirage sont effectuées sans fragmentation du filet de verre, de sorte que chaque filet produit une fibre unique. Each glass thread S is thus subjected to a primary drawing in the flow of combined jets, between the laminar flow zone, or point of introduction of the glass, and the point of penetration of the jet in the main stream, the thread partially stretched then being subjected to an additional stretch in the zone of interaction of said flow with the main stream. It can be seen in the figures that these two drawing steps are carried out without breaking up the glass thread, so that each thread produces a single fiber.

Pour obtenir à chaque centre de fibrage le processus décrit précédemment, en particulier la formation de paires de tourbillons bordant chacune une zone d'écoulement laminaire, on utilise une paire de jets qui possèdent de préférence la même énergie cinétique par unité de volume. Les sections de ces deux jets présentent aussi de préférence des surfaces identiques, mais il est possible d'admettre une petite différence entre ces surfaces, en particulier si les énergies cinétiques par unité de volume des deux jets sont pratiquement les mêmes. En outre, les sections des deux jets d'un centre de fibrage ont avantageusement la même forme. To obtain the previously described process at each fiberizing center, in particular the formation of pairs of vortices each bordering a laminar flow zone, a pair of jets is used which preferably have the same kinetic energy per unit volume. The sections of these two jets also preferably have identical surfaces, but it is possible to admit a small difference between these surfaces, in particular if the kinetic energies per unit of volume of the two jets are practically the same. In addition, the sections of the two jets of a fiberizing center advantageously have the same shape.

Par ailleurs, il n'est pas nécessaire que la section droite d'un jet possède exactement les mêmes dimensions dans des directions parallèle et transversale au plan renfermant leurs axes et, de plus, ces dimensions ne sont pas obligatoirement égales aux dimensions correspondantes du second jet de la même paire. Cependant, il est préférable et avantageux que ces dimensions soient identiques ou très voisines au sein d'un jet, mais aussi pour les deux jets d'un centre de fibrage. De plus, il est souhaitable que les paires de jets voisines aient sensiblement les mêmes dimensions pour permettre une formation uniforme des paires de tourbillons bordant les zones d'écoulement laminaires lors de l'impact de chaque écoulement combiné sur l'écoulement voisin en cours d'épanouissement latéral. Cette identité des jets de centres de fibrage successifs permet d'obtenir des conditions de fibrage uniformes et homogènes dans les différentes zones d'interaction créées par pénétration des jets dans le courant principal. Furthermore, it is not necessary for the cross section of a jet to have exactly the same dimensions in directions parallel and transverse to the plane containing their axes and, moreover, these dimensions are not necessarily equal to the corresponding dimensions of the second throw of the same pair. However, it is preferable and advantageous that these dimensions are identical or very close within a jet, but also for the two jets of a fiberizing center. In addition, it is desirable that the pairs of neighboring jets have substantially the same dimensions to allow uniform formation of the pairs of vortices bordering the laminar flow zones during the impact of each combined flow on the neighboring flow in progress. lateral development. This identity of the jets of successive fiber centers makes it possible to obtain uniform and homogeneous fiber conditions in the different interaction zones created by penetration of the jets into the main stream.

Pour qu'il y ait pénétration, l'écoulement combiné doit avoir une énergie cinétique par unité de volume supérieure à celle du courant principal quand il atteint celui-ci. For penetration, the combined flow must have a kinetic energy per unit of volume greater than that of the main current when it reaches it.

On notera aussi que les jets groupés par paires doivent présenter certaines caractéristiques spécifiques pour former la zone d'écoulement laminaire dans laquelle le filet de verre pourra être introduit sans fragmentation. Il est en effet important que les axes soient situés pratiquement dans un même plan et se rencontrent dans ce plan, de préférence selon un angle aigu. It will also be noted that the jets grouped in pairs must have certain specific characteristics to form the laminar flow zone into which the glass net can be introduced without fragmentation. It is indeed important that the axes are located practically in the same plane and meet in this plane, preferably at an acute angle.

Dans le système décrit ci-dessus en référence aux fig. 1,2 et 3, les caractéristiques relatives à la localisation de l'énergie peuvent être utilisées de plusieurs manières. Il est tout d'abord prévu que les courants de gaz dans la zone d'interaction formée par pénétration du jet dans le courant principal contiennent des composants combustible et comburant en proportions telles que le mélange soit combustible. De préférence, le combustible et le comburant se trouvent en proportions approximativement stœchiométriques au voisinage immédiat de la matière étirable. La manière d'introduire ces composants dans la zone d'interaction est expliquée en détail plus loin, après la description des autres modes de réalisation du dispositif représentés sur les dessins. In the system described above with reference to figs. 1,2 and 3, the characteristics relating to the location of the energy can be used in several ways. It is first of all provided that the gas streams in the interaction zone formed by penetration of the jet into the main stream contain combustible and oxidizing components in proportions such that the mixture is combustible. Preferably, the fuel and the oxidizer are in approximately stoichiometric proportions in the immediate vicinity of the stretchable material. The manner of introducing these components into the interaction zone is explained in detail below, after the description of the other embodiments of the device shown in the drawings.

On se réfère donc au dispositif des fig. 4, 5 et 6 qui est décrit aussi dans la demande de brevet FR No 76.37884. Dans cette dernière, on engendre une série de jets gazeux secondaires, ou jets porteurs, auxquels est associé un déflecteur; les jets sont ainsi déviés et dirigés vers un courant principal dans lequel ils pénètrent, et les filets de verre sont introduits dans l'écoulement des jets, puis entraînés par ceux-ci dans les zones d'interaction correspondantes formées dans le courant principal. On se réfère tout d'abord à la fig. 4 schématisant les principaux éléments d'un centre de fibrage. Sur la gauche, est représentée une partie d'un brûleur ou d'un générateur 25 qui comporte une tuyère 26 émettant un courant principal 27. We therefore refer to the device of FIGS. 4, 5 and 6 which is also described in patent application FR No. 76.37884. In the latter, a series of secondary gas jets, or carrier jets, is generated, with which a deflector is associated; the jets are thus deflected and directed towards a main stream into which they penetrate, and the glass nets are introduced into the flow of the jets, then entrained by them in the corresponding interaction zones formed in the main stream. We first refer to fig. 4 schematically showing the main elements of a fiberizing center. On the left, a part of a burner or a generator 25 is represented which comprises a nozzle 26 emitting a main current 27.

Une nourrice à jets 28 possède une série d'orifices d'émission 29 par lesquels sont émis les jets repérés par les lettres a, b, c et d sur la fig. 5. La nourrice à jets 28 peut être alimentée en fluide sous pression par l'intermédiaire de la connexion 31 reliée au tube d'alimentation 30. Sur cette nourrice 28 est montée une plaque ou volet déflecteur 40, qui recouvre la série de jets et dont le bord 41 a une position telle que les jets butent contre ce déflecteur. A jet manifold 28 has a series of emission orifices 29 through which the jets indicated by the letters a, b, c and d are emitted in FIG. 5. The jet manifold 28 can be supplied with pressurized fluid via the connection 31 connected to the supply tube 30. On this nurse 28 is mounted a plate or deflector flap 40, which covers the series of jets and whose edge 41 has a position such that the jets abut against this deflector.

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

624 650 624,650

Une filière 32, associée à un avant-corps ou à un moyen convenable d'alimentation en verre indiqué en 33, comporte des tétons d'alimentation 34, et un filet de verre est dirigé vers chaque écoulement de jet décrit ci-après pour être ensuite amené en aval vers la zone d'interaction du courant principal 27. Comme précisé dans la suite de la description, le fibrage intervient dans le jet, mais aussi dans le courant principal, puis ce dernier délivre les fibres vers la droite, ainsi qu'on le représente sur la fig. 4, pour former une nappe qui se dépose sur un tapis transporteur perforé ou convoyeur. A die 32, associated with a body or with a suitable means for supplying glass indicated at 33, comprises supply pins 34, and a glass net is directed towards each jet flow described below to be then brought downstream to the area of interaction of the main stream 27. As specified in the following description, fiberizing occurs in the jet, but also in the main stream, then the latter delivers the fibers to the right, as well as 'it is represented in fig. 4, to form a sheet which is deposited on a perforated conveyor belt or conveyor.

La tuyère 26 émettant le courant principal a un orifice de sortie de largeur importante. De préférence la filière 32 possède aussi une grande dimension dans la direction perpendiculaire au plan de la fig. 4 et permet d'alimenter en verre l'ensemble des tétons 34. The nozzle 26 emitting the main stream has an outlet of large width. Preferably, the die 32 also has a large dimension in the direction perpendicular to the plane of FIG. 4 and makes it possible to supply all of the nipples 34 with glass.

Les jets émis par les orifices d'émission 29 sont soumis à une déviation ou à un guidage au moyen d'un déflecteur qui coopère avec ces jets pour engendrer des paires de tourbillons contrarotatifs utilisés au moins pour l'étirage primaire, mais aussi pour amener les filets partiellement étirés dans les zones d'interaction créées par la pénétration des jets dans le courant principal. En vue d'engendrer les paires de tourbillons contrarotatifs des jets, la plaque déflectrice 40 est associée à un groupe d'orifices d'émission de jets. Comme on le voit en particulier sur la fig. 5, la plaque déflectrice revêt de préférence la forme d'une tôle pliée dont une partie recouvre la nourrice à jets sur laquelle elle est fixée et dont l'autre partie possède un bord libre 41 disposé sur la trajectoire des jets émis à partir des orifices 29, et placé avantageusement le long d'une ligne qui occupe les axes de ces orifices de jets. The jets emitted by the emission orifices 29 are subjected to a deflection or to a guidance by means of a deflector which cooperates with these jets to generate pairs of counter-rotating vortices used at least for the primary drawing, but also for bringing the partially stretched nets in the interaction zones created by the penetration of the jets into the main stream. In order to generate the pairs of counter-rotating vortices of the jets, the deflector plate 40 is associated with a group of jets emitting orifices. As seen in particular in FIG. 5, the deflector plate preferably takes the form of a folded sheet, part of which covers the jet manifold on which it is fixed and the other part of which has a free edge 41 disposed on the path of the jets emitted from the orifices 29, and advantageously placed along a line which occupies the axes of these jet orifices.

Cette position de la plaque déflectrice 40 et de son bord 41 provoque l'impact de chacun des jets contre la face interne de la plaque 40, ce qui cause un épanouissement desdits jets. Ainsi, on a représenté sur la fig. 5 l'écoulement de quatre des jets émis des orifices a, b, c et d et on remarquera que chacun d'eux s'épanouit latéralement en s'approchant du bord 41 de-la plaque. This position of the deflecting plate 40 and its edge 41 causes the impact of each of the jets against the internal face of the plate 40, which causes said jets to flourish. Thus, there is shown in FIG. 5 the flow of four of the jets emitted from the orifices a, b, c and d and it will be noted that each of them opens out laterally as it approaches the edge 41 of the plate.

Il est prévu que les orifices d'émission 29 des jets soient suffisamment rapprochés les uns des autres et que le déflecteur soit disposé de manière qu'au moment de leur épanouissement latéral, les jets voisins butent les uns contre les autres dans la région du bord 41 de la plaque. De préférence, comme le montre la fig. 5, cet impact mutuel des jets voisins se produit aussi près que possible du bord libre 41 de la plaque déflectrice 40. Il en résulte la formation de paires de tourbillons contrarotatifs représentées sur la fig. 5 en association avec chacun des trois jets émis par les orifices a, b, c. It is intended that the emission orifices 29 of the jets are sufficiently close to one another and that the deflector is arranged so that at the time of their lateral expansion, the neighboring jets abut against each other in the region of the edge 41 of the plate. Preferably, as shown in fig. 5, this mutual impact of the neighboring jets occurs as close as possible to the free edge 41 of the deflector plate 40. This results in the formation of pairs of counter-rotating vortices shown in FIG. 5 in association with each of the three jets emitted by the orifices a, b, c.

Pour analyser la formation des tourbillons dans chaque jet, on se réfère en particulier aux tourbillons 42b et 43b, associés au jet provenant de l'orifice b. On remarque que ces tourbillons ont leurs sommets situés sensiblement au bord de la plaque déflectrice 40 sur des côtés opposés du jet au voisinage de la zone dans laquelle le jet en cours d'épanouissement bute contre les jets voisins émis à partir des orifices a et c, eux aussi en cours d'épanouissement. Les tourbillons 42b et 43b sont contrarotatifs, et ils s'agrandissent au fur et à mesure de leur progression jusqu'à ce qu'ils se rencontrent à distance et en aval du bord 41 de la plaque déflectrice. Ces tourbillons 42b et 43b ont aussi une composante dirigée vers l'aval. To analyze the formation of the vortices in each jet, we refer in particular to the vortices 42b and 43b, associated with the jet coming from the orifice b. Note that these vortices have their vertices located substantially at the edge of the deflector plate 40 on opposite sides of the jet in the vicinity of the zone in which the jet in the process of blooming abuts against the neighboring jets emitted from the orifices a and c , also in the process of flourishing. The vortices 42b and 43b are counter-rotating, and they increase as they progress until they meet at a distance and downstream from the edge 41 of the deflector plate. These vortices 42b and 43b also have a component directed downstream.

Du fait de l'espacement entre les sommets ou points de formation des tourbillons 42b et 43b et compte tenu de leur agrandissement progressif, une zone 44b approximativement triangulaire se forme entre les tourbillons et le bord de la plaque déflectrice; cette zone triangulaire a une pression relativement faible et subit un afflux important d'air induit, mais son écoulement reste cependant quasi laminaire. C'est dans cette zone que le filet de verre fondu ou d'autre matière étirable est introduit et, en raison de la nature laminaire de l'écoulement dans cette zone triangulaire, le filet de verre n'est pas fragmenté, mais est conduit dans la région située entre les deux tourbillons. Due to the spacing between the vertices or points of formation of the vortices 42b and 43b and taking into account their progressive enlargement, an approximately triangular zone 44b is formed between the vortices and the edge of the deflecting plate; this triangular zone has a relatively low pressure and undergoes a large influx of induced air, but its flow remains however almost laminar. It is in this zone that the molten glass net or other stretchable material is introduced and, due to the laminar nature of the flow in this triangular zone, the glass net is not fragmented, but is led in the region between the two vortices.

Les sens de rotation des courants dans les tourbillons de jet 42b et 43b sont contraires, le tourbillon 42b tournant dans le sens des aiguilles d'une montre dans la représentation de la fig. 5, tandis que le tourbillon 43b tourne dans le sens inverse. Ainsi, les courants dans ces deux tourbillons se rapprochent l'un de l'autre vers leur partie supérieure et s'écoulent ensuite vers le bas en direction de la zone centrale ou zone laminaire 44b. The directions of rotation of the currents in the jet vortices 42b and 43b are opposite, the vortex 42b rotating clockwise in the representation of FIG. 5, while the vortex 43b rotates in the opposite direction. Thus, the currents in these two vortices approach each other towards their upper part and then flow downwards towards the central zone or laminar zone 44b.

Pour la paire de tourbillons 45a et 46a associés au jet provenant de l'orifice a, on a indiqué par des flèches les sens de rotation doiit il est fait état précédemment. Il est entendu que, pour l'écoulement du jet à partir de l'orifice a, on a représenté une coupe au niveau de l'extrémité aval de la zone d'écoulement laminaire 44a, c'est-à-dire au voisinage de la zone dans laquelles les deux tourbillons, après s'être agrandis, commencent à fusionner, ce phénomène se poursuivant au fur et à mesure que l'écoulement du jet progresse vers l'aval. On voit aussi clairement que l'écoulement du jet provenant de l'orifice a comporte non seulement la paire de tourbillons 45a et 46a, mais aussi une autre paire de tourbillons 47a et 48a ayant, l'un par rapport à l'autre, des sens de rotation inverses, comme représenté sur la fig. 5, mais dans ce cas le tourbillon 48a tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, tandis que le tourbillon 47a tourne en sens contraire. De telles doubles paires de tourbillons sont bien entendu engendrées par chacun des jets et associées à chacun d'eux. For the pair of vortices 45a and 46a associated with the jet coming from the orifice a, the directions of rotation are indicated by arrows, which is mentioned above. It is understood that, for the flow of the jet from the orifice a, a section is shown at the downstream end of the laminar flow zone 44a, that is to say in the vicinity of the area in which the two vortices, after enlarging, begin to merge, this phenomenon continuing as the flow of the jet progresses downstream. It is also clearly seen that the flow of the jet coming from the orifice a comprises not only the pair of vortices 45a and 46a, but also another pair of vortices 47a and 48a having, relative to each other, reverse direction of rotation, as shown in fig. 5, but in this case the vortex 48a rotates clockwise, while the vortex 47a rotates in the opposite direction. Such double pairs of vortices are of course generated by each of the jets and associated with each of them.

En ce qui concerne la fig. 5, on notera encore que, lorsque l'écoulement progresse à partir du plan dans lequel les tourbillons associés à l'orifice a sont représentés, les quatre tourbillons tendent à fusionner et à reformer un écoulement moins caractérisé, comme le montre la section 49c à travers l'écoulement du jet provenant de l'orifice c. Les mouvements tourbillonnaires décroissent en intensité et l'ensemble de l'écoulement, y compris l'écoulement laminaire de la zone centrale du jet, se mélange dans la région indiquée en 49c, le jet progressant ensuite vers l'aval en direction du courant principal 27. As regards fig. 5, it will also be noted that, when the flow progresses from the plane in which the vortices associated with the orifice a are represented, the four vortices tend to merge and to reform a less characterized flow, as shown in section 49c to through the flow of the jet coming from the orifice c. The vortex movements decrease in intensity and the whole flow, including the laminar flow of the central zone of the jet, mixes in the region indicated in 49c, the jet then progressing downstream towards the main current 27.

Sur la fig. 5, la représentation des diverses portions du jet a été schématisée par mesure de clarté. Par exemple, dans la zone située un peu en aval de leur origine, les paires de tourbillons qui prennent naissance dans chacun des jets apparaissent légèrement éloignées de la paire de tourbillons naissant dans chaque jet voisin, alors qu'en réalité ces divers tourbillons sont pratiquement contigus. In fig. 5, the representation of the various portions of the jet has been shown diagrammatically for clarity. For example, in the zone situated a little downstream from their origin, the pairs of vortices which originate in each of the jets appear slightly distant from the pair of vortices arising in each neighboring jet, when in reality these various vortices are practically contiguous.

En raison de la forme d'écoulement du jet dans la zone laminaire et dans les paires de tourbillons, en particulier dans la paire supérieure de chaque groupe, l'introduction du filet de matière étirable repéré par la lettre S pour le centre de fibrage comportant l'orifice de jet b a pour résultat d'entraîner le filet dans l'écoulement laminaire de la zone centrale. Cela amène le filet dans la zone de hautes vitesses située entre deux tourbillons et, par conséquent, celui-ci se trouve étiré comme montré sur la fig. 5. Cet étirage a lieu sensiblement dans une zone correspondant au plan P. L'action des paires de tourbillons de jet provoque le fouettement de la fibre étirée sensiblement dans la zone du plan P de sorte que l'étirage ne conduit pas à projeter les fibres en cours de formation vers les jets adjacents. Due to the shape of the jet flow in the laminar zone and in the pairs of vortices, in particular in the upper pair of each group, the introduction of the stretchable material net marked with the letter S for the fiber center comprising the jet orifice ba results in entraining the thread in the laminar flow of the central zone. This brings the net into the high speed zone located between two vortices and, therefore, it is stretched as shown in fig. 5. This stretching takes place substantially in an area corresponding to the plane P. The action of the pairs of jet vortices causes the fiber stretched to be whipped substantially in the area of the plane P so that the stretching does not result in projecting the fibers being formed to adjacent jets.

Le jet s'écoule ensuite jusqu'à la limite supérieure du courant principal 27 en entraînant la fibre en cours d'étirage et il doit posséder une énergie cinétique par unité de volume encore suffisante pour pénétrer dans ce courant principal. The jet then flows to the upper limit of the main stream 27 by entraining the fiber being drawn and it must have kinetic energy per unit of volume still sufficient to penetrate this main stream.

Alors commence une deuxième étape de fibrage qui se déroule selon les principes expliqués en détail dans la publication française No 2223318 précitée. Then begins a second fiberizing step which takes place according to the principles explained in detail in the aforementioned French publication No. 2223318.

Bien entendu, dans la région de pénétration des jets secondaires dans le courant principal, l'écoulement et la vitesse de chaque jet restent encore suffisamment concentrés au voisinage de l'axe pour que chacun des jets développe individuellement une zone d'interaction avec le courant. Ainsi, sur la fig. 5, une paire de tourbillons contrarotatifs indiquée en TT est engendrée dans la zone d'interaction, ce qui crée des courants provoquant un étirage supplémentaire de la fibre en cours de formation. Cette fibre est ensuite portée par l'écoulement combiné du jet et du courant principal vers un moyen de réception adéquat, par exemple le convoyeur 20 de la fig. 1. Of course, in the region of penetration of the secondary jets into the main stream, the flow and the speed of each jet are still sufficiently concentrated in the vicinity of the axis so that each of the jets individually develops a zone of interaction with the stream. . Thus, in fig. 5, a pair of counter-rotating vortices indicated in TT is generated in the interaction zone, which creates currents causing an additional stretching of the fiber being formed. This fiber is then carried by the combined flow of the jet and the main stream to a suitable receiving means, for example the conveyor 20 of FIG. 1.

On a représenté sur la fig. 5 l'induction d'air par des flèches orientées dans le sens de l'écoulement du jet, et on voit que l'air se trouve induit dans la zone laminaire voisine du bord de la plaque There is shown in FIG. 5 the air induction by arrows oriented in the direction of flow of the jet, and it can be seen that the air is induced in the laminar zone near the edge of the plate

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

624 650 624,650

6 6

déflectrice, mais également au fur et à mesure que le jet s'écoule vers l'aval. deflector, but also as the jet flows downstream.

Les conditions opératoires qui peuvent être employées dans le dispositif décrit précédemment sont précisées dans la suite de la description qui définit aussi les domaines à l'intérieur desquels ces conditions peuvent varier. The operating conditions which can be used in the device described above are specified in the following description which also defines the areas within which these conditions may vary.

Comme avec le premier mode de réalisation du dispositif décrit ci-dessus, les composants combustible et comburant peuvent être introduits dans le système des fig. 4,5 et 6 de différentes manières, qui seront envisagées plus loin. As with the first embodiment of the device described above, the combustible and oxidizing components can be introduced into the system of FIGS. 4,5 and 6 in different ways, which will be considered later.

On se reporte tout d'abord au dispositif représenté sur la fig. 7 qui porte les mêmes références numériques que celui de la fig. 4 pour leurs parties communes. We first refer to the device shown in FIG. 7 which has the same numerical references as that of FIG. 4 for their common parts.

Un organe supplémentaire apparaît sur la fig. 7 pour introduire les composants combustible ou comburant dans la zone d'interaction. Une canalisation d'alimentation 35 pour le combustible et/ou le comburant est reliée à une série de buses d'émission 36 qui sont espacées et dirigées vers le courant principal de manière à envoyer le fluide dans une région adjacente à la zone d'interaction Z, et située immédiatement en amont de celle-ci. Sur la fig. 8, le courant principal engendré par le générateur 50 est émis par la tuyère 51 dans une zone limitée supérieurement par la plaque 52 et du côté inférieur par la plaque 53 incurvée vers le bas pour s'écarter du plan moyen du courant principal. Des tubes de refroidissement 53a peuvent être montés sur cette plaque inférieure si on le désire. La filière 55 pour l'alimentation en verre est pourvue d'une série d'orifices 56 distants les uns des autres, disposés sur la largeur du courant principal transversalement à la direction de propagation, de manière à amener des filets de matière étirable dans ce courant principal. Juste en amont des orifices d'alimentation en verre, la plaque supérieure 52 possède une série d'orifices d'émission de jets 29, chacun d'eux étant associé et aligné avec un orifice correspondant d'alimentation en verre. Les orifices 29 sont alimentés en fluide comprimé par le collecteur 54 relié aux conduits 54a et 54b. An additional organ appears in FIG. 7 to introduce the combustible or oxidizing components into the interaction zone. A supply line 35 for the fuel and / or the oxidant is connected to a series of emission nozzles 36 which are spaced and directed towards the main stream so as to send the fluid to a region adjacent to the interaction zone Z, and located immediately upstream of it. In fig. 8, the main current generated by the generator 50 is emitted by the nozzle 51 in an area bounded above by the plate 52 and on the lower side by the plate 53 curved downward to deviate from the mean plane of the main current. Cooling tubes 53a can be mounted on this bottom plate if desired. The die 55 for the glass supply is provided with a series of orifices 56 distant from each other, arranged over the width of the main stream transverse to the direction of propagation, so as to bring stretches of stretchable material into this main stream. Just upstream of the glass supply orifices, the upper plate 52 has a series of jet emission orifices 29, each of them being associated and aligned with a corresponding glass supply orifice. The orifices 29 are supplied with compressed fluid by the manifold 54 connected to the conduits 54a and 54b.

La plaque 52 comprend de plus un autre collecteur 57 connecté à une série d'orifices successifs 57a disposés transversalement au courant principal, associés et alignés chacun avec un orifice d'alimentation en verre 56 et l'orifice correspondant d'émission de jet 29. . The plate 52 further comprises another collector 57 connected to a series of successive orifices 57a arranged transversely to the main stream, associated and aligned each with a glass supply orifice 56 and the corresponding jet emission orifice 29. .

Ce collecteur 57 est alimenté en combustible gazeux par la conduite 59 qui peut être reliée à une alimentation principale 60. This collector 57 is supplied with gaseous fuel via the line 59 which can be connected to a main supply 60.

Une plaque aval 58 disposée le long d'une région périphérique du courant principal constitue une limite supérieure à celui-ci, et possède un tube de refroidissement 58a. Certains éléments de ce dispositif sont analogues à ceux de la fig. 11 dans la publication de brevet antérieur FR No 2223318. A downstream plate 58 disposed along a peripheral region of the main stream constitutes an upper limit thereto, and has a cooling tube 58a. Some elements of this device are similar to those of FIG. 11 in the prior patent publication FR No. 2223318.

Dans le mode de réalisation de la fig. 8, le combustible est introduit par exemple par les orifices 57a, tandis que l'air utilisé pour les jets secondaires arrive par les orifices 29, ce qui permet d'obtenir un mélange de combustible et de comburant dans la zone d'interaction avec le courant principal. In the embodiment of FIG. 8, the fuel is introduced for example through the orifices 57a, while the air used for the secondary jets arrives through the orifices 29, which makes it possible to obtain a mixture of fuel and oxidizer in the zone of interaction with the main stream.

De plus, une introduction d'air additionnel peut être faite dans le courant principal en amont de la zone d'interaction au moyen de canaux d'alimentation, supérieur et inférieur 61 et 62, situés dans la région du raccordement du générateur de courant principal 50 avec la tuyère 51. Chaque canal d'alimentation est terminé par une fente ou une pluralité d'orifices d'alimentation schématisés en 63. Cette introduction d'air additionnel dans le courant principal sert en particulier à obtenir certaines conditions avantageuses, par exemple une température adéquate du courant principal, conditions qui sont liées à la technique de localisation de l'énergie. En effet, In addition, an introduction of additional air can be made in the main stream upstream of the interaction zone by means of supply channels, upper and lower 61 and 62, located in the region of the connection of the main current generator. 50 with the nozzle 51. Each supply channel is terminated by a slot or a plurality of supply orifices shown diagrammatically at 63. This introduction of additional air into the main stream serves in particular to obtain certain advantageous conditions, for example an adequate temperature of the main current, conditions which are linked to the technique of energy localization. Indeed,

lorsque la combustion du combustible est effectuée dans la zone d'interaction, il n'est pas nécessaire d'utiliser un courant principal dont la température est aussi élevée que celle exigée en l'absence de cette combustion localisée. Il en résulte qu'une importante économie de combustible peut être réalisée lors de l'élaboration du courant principal. when the combustion of the fuel is carried out in the interaction zone, it is not necessary to use a main current whose temperature is as high as that required in the absence of this localized combustion. As a result, significant fuel savings can be made during the development of the main stream.

Il est bien évident que, pour produire un courant principal à température relativement basse et à la vitesse désirée, il est possible, au lieu d'avoir recours à l'introduction d'air additionnel, de supprimer complètement l'emploi d'un brûleur et de le remplacer par tout autre dispositif comprenant par exemple un échangeur de chaleur dans lequel les gaz du courant principal sont chauffés. It is obvious that, in order to produce a main current at a relatively low temperature and at the desired speed, it is possible, instead of resorting to the introduction of additional air, to completely eliminate the use of a burner and to replace it with any other device comprising for example a heat exchanger in which the gases of the main stream are heated.

Avant d'envisager d'autres moyens pour amener le combustible et le comburant, on se réfère aux fig. 9a et 9b que l'on va comparer pour analyser le processus de localisation de l'énergie et l'économie d'énergie ou de combustible qui en résulte. Before considering other means for supplying the fuel and the oxidizer, reference is made to FIGS. 9a and 9b which we will compare to analyze the energy localization process and the resulting saving of energy or fuel.

La fig. 9a représente les conditions dans lesquelles s'effectue l'étirage dans une zone d'interaction créée entre un jet et un courant principal, en l'absence de la technique de la localisation de l'énergie. La tuyère d'émission 64 engendre un courant principal ayant de préférence une largeur importante, c'est-à-dire une grande dimension dans une direction perpendiculaire au plan de la figure, de sorte que plusieurs paires d'organes d'alimentation en verre 65 et d'émetteur de jet 66 peuvent être associées au courant principal pour permettre la fabrication d'un grand nombre de fibres. Le filet de verre et le jet secondaire portent respectivement les références S et J, la zone d'interaction entre le jet et le courant principal étant indiqué en Z. Avec un tel dispositif et avec une composition de verre courante, la température du jet peut être soit de l'ordre de 800°C (comme décrit dans la publication de brevet FR No 2223318), soit très inférieure et voisine de l'ambiante (comme dans la demande de brevet FR No 76.03416). Dans ces deux cas, la température du courant principal varie entre 1500 et 1750°C, en fonction de la température du jet de manière à obtenir dans la zone d'interaction la température désirée pour effectuer l'étirage du filet de verre. On a indiqué, sur la fig. 9a, une température de 1700°C au voisinage des lèvres de la tuyère du courant principal dont le cœur C s'étend jusqu'à la zone d'interaction avec le jet, si bien que la zone dans laquelle se produit réellement l'étirage se trouve en fait une température intermédiaire entre celle du courant principal et celle du jet. En aval de la zone d'interaction, les lignes isothermes successives représentent la diminution progressive des températures, par exemple 1600,1400 et 1200°C. Fig. 9a shows the conditions under which stretching takes place in an interaction zone created between a jet and a main current, in the absence of the energy localization technique. The emission nozzle 64 generates a main stream preferably having a large width, that is to say a large dimension in a direction perpendicular to the plane of the figure, so that several pairs of glass supply members 65 and jet emitter 66 can be associated with the main stream to allow the manufacture of a large number of fibers. The glass net and the secondary jet have the references S and J respectively, the zone of interaction between the jet and the main stream being indicated at Z. With such a device and with a current glass composition, the temperature of the jet can be either of the order of 800 ° C (as described in patent publication FR No 2223318), or much lower and close to ambient (as in patent application FR No 76.03416). In these two cases, the temperature of the main stream varies between 1500 and 1750 ° C., depending on the temperature of the jet so as to obtain in the interaction zone the desired temperature for drawing the glass net. It has been indicated in fig. 9a, a temperature of 1700 ° C. in the vicinity of the lips of the main stream nozzle, the heart C of which extends to the zone of interaction with the jet, so that the zone in which the stretching actually takes place there is in fact an intermediate temperature between that of the main current and that of the jet. Downstream of the interaction zone, the successive isothermal lines represent the gradual decrease in temperatures, for example 1600, 1400 and 1200 ° C.

La fig. 9b schématise exactement les mêmes éléments du dispositif que la fig. 9a, mais elle représente les conditions qui régnent lorsque la technique de localisation de l'énergie est appliquée. Dans ce but, l'émetteur de jet 65 peut être alimenté avec un mélange sous pression contenant un gaz combustible, tandis que de l'air additionnel ou de l'oxygène peuvent être amenés par la tuyère 64 fournissant le courant principal, les gaz de ce dernier étant, au moment de leur émission, à une température beaucoup plus basse que lorsqu'on opère dans les conditions de la fig. 9a. La température du courant principal peut être, par exemple, de l'ordre de 600°C à sa sortie de la tuyère, comme le montrent les lignes isothermes, et la température d'une grande partie des gaz décroît ensuite pour atteindre par exemple des valeurs d'environ 400,300 et 200° C dans des zones situées en aval de la tuyère et correspondant à celles des lignes isothermes 1600,1400 et 1200°C de la fig. 9a. Fig. 9b shows diagrammatically exactly the same elements of the device as FIG. 9a, but it represents the conditions which prevail when the energy localization technique is applied. For this purpose, the jet transmitter 65 can be supplied with a pressurized mixture containing a combustible gas, while additional air or oxygen can be supplied by the nozzle 64 supplying the main current, the gases of the latter being, at the time of their emission, at a much lower temperature than when operating under the conditions of FIG. 9a. The temperature of the main stream can be, for example, of the order of 600 ° C. at its exit from the nozzle, as shown by the isothermal lines, and the temperature of a large part of the gases then decreases, for example reaching values of approximately 400,300 and 200 ° C in areas located downstream of the nozzle and corresponding to those of the isothermal lines 1600, 1400 and 1200 ° C in fig. 9a.

Bien qu'il soit possible d'amener le combustible au moyen du courant principal, on préfère que ce combustible constitue en partie le jet secondaire, c'est-à-dire qu'il soit introduit dans les gaz du jet secondaire tel que décrit ci-dessus. Ainsi le jet J sert non seulement à créer la zone d'interaction dans laquelle le filet de verre S est amené, mais il apporte de plus, dans celle-ci, un composant combustible qui est mélangé intimement au comburant, en particulier à l'excès d'air, apporté dans la zone d'interaction par le courant principal. Grâce à la présence de courants tourbillonnaires dans la zone d'interaction, il est possible d'obtenir le mélange très intime que l'on recherche. Although it is possible to supply the fuel by means of the main stream, it is preferred that this fuel constitutes in part the secondary jet, that is to say that it is introduced into the gases of the secondary jet as described above. Thus the jet J is used not only to create the interaction zone into which the glass net S is brought, but it also brings therein a combustible component which is intimately mixed with the oxidant, in particular with the excess air, brought into the interaction zone by the main current. Thanks to the presence of vortex currents in the interaction zone, it is possible to obtain the very intimate mixture that is sought.

En ce qui concerne les proportions du combustible et du comburant, on notera tout d'abord qu'il est préférable d'utiliser des proportions stoechiométriques. Cependant, un mélange combustible peut être obtenu même avec des proportions s'écartant de la stœchiométrie. Ainsi, dans le cas d'un mélange avec du gaz naturel, la quantité d'air peut varier dans un domaine compris entre environ With regard to the proportions of the fuel and of the oxidizer, it will first be noted that it is preferable to use stoichiometric proportions. However, a combustible mixture can be obtained even with proportions deviating from the stoichiometry. Thus, in the case of a mixture with natural gas, the quantity of air can vary within a range of between approximately

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

7 7

624 650 624,650

0,8 et 1,7 fois la quantité d'air correspondant aux proportions stœchiométriques. Ces quantités appropriées de comburant et de combustible forment dans la zone d'interaction un mélange combustible qui présente un point d'inflammation inférieur aux températures des compositions de verre fondu ordinairement em- 5 ployées pour le fibrage, de sorte que le filet de verre amené pour être introduit dans la zone d'interaction peut enflammer ou allumer le mélange combustible formé dans celle-ci. En conséquence la température désirée, par exemple 1700°C, peut être atteinte dans la zone d'interaction Z et permettre ainsi l'étirage du filet de matière î o et sa transformation en fibre, bien que la température du courant principal à la fois en aval et en amont de ladite zone soit très inférieure à cette valeur. On notera de plus que la zone d'interaction créée avec chacun des jets peut ne comprendre qu'une très faible partie du volume total du courant principal. Or, puisque seule 15 cette partie doit nécessairement atteindre les températures plus élevées exigées pour l'étirage, une très grande économie d'énergie est ainsi obtenue par la technique comparativement aux systèmes dans lesquels le volume total du courant principal est porté à la température d'étirage. 20 0.8 and 1.7 times the amount of air corresponding to the stoichiometric proportions. These appropriate amounts of oxidizer and fuel form in the interaction zone a combustible mixture which has a flash point below the temperatures of the molten glass compositions ordinarily used for fiberizing, so that the glass stream fed to be introduced into the interaction zone can ignite or ignite the combustible mixture formed therein. Consequently the desired temperature, for example 1700 ° C., can be reached in the interaction zone Z and thus allow the drawing of the net of material î o and its transformation into fiber, although the temperature of the main stream at the same time downstream and upstream of said zone is much lower than this value. It will also be noted that the interaction zone created with each of the jets may comprise only a very small part of the total volume of the main current. However, since only this part must necessarily reach the higher temperatures required for drawing, a very great energy saving is thus obtained by the technique compared to systems in which the total volume of the main current is brought to the temperature d 'drawing. 20

Il est important de remarquer aussi que la technique d'étirage dans une zone d'interaction est particulièrement bien adaptée à la localisation d'énergie thermique du fait de la présence d'une région à basse pression et à basse vitesse qui est formée au voisinage immédiat de chaque filet de verre et entourent en général celui-ci, 25 sans qu'il soit nécessaire d'interposer un autre élément matériel. It is important to also note that the stretching technique in an interaction zone is particularly well suited to the localization of thermal energy due to the presence of a region at low pressure and at low speed which is formed in the vicinity. immediate of each glass thread and generally surround it, without the need to interpose another material element.

Le combustible ou le comburant peuvent ainsi être injectés dans la zone d'interaction pour former le mélange combustible, tandis que la présence du verre chaud permet d'enflammer ce mélange. Les courants tourbillonnaires à grande vitesse, ou tourbillons, caracté- 30 ristiques de la zone d'interaction, sont utiles dans la technique de localisation d'énergie pour effectuer un mélange intime du combustible et du comburant, comme déjà précisé. D'autre part, ces courants tourbillonaires se déplaçant tantôt dans le sens du courant, tantôt à contre-courant, il existe nécessairement dans la 35 zone d'interaction des régions à vitesse d'écoulement relativement faible par rapport à celle du courant principal. Or, l'existence de telles régions à faible vitesse d'écoulement constitue une des conditions pour que l'inflammation du mélange combustible se produise et qu'une combustion stable puisse être maintenue. On 40 souligne l'importance de cette caractéristique en rappelant qu'avec un mélange de gaz naturel et d'air, la vitesse de propagation de la flamme est de l'ordre de 0,3 à quelques mètres par seconde à 20°C. The fuel or the oxidizer can thus be injected into the interaction zone to form the combustible mixture, while the presence of hot glass makes it possible to ignite this mixture. The high-speed vortex currents, or vortices, characteristic of the interaction zone, are useful in the energy localization technique for effecting an intimate mixture of the fuel and the oxidant, as already mentioned. On the other hand, these vortex currents sometimes moving in the direction of the current, sometimes against the current, there necessarily exist in the interaction zone regions with relatively low flow velocity compared to that of the main current. However, the existence of such regions with low flow speed constitutes one of the conditions for ignition of the fuel mixture to occur and for stable combustion to be maintained. The importance of this characteristic is emphasized 40 by recalling that with a mixture of natural gas and air, the flame propagation speed is of the order of 0.3 to a few meters per second at 20 ° C.

Bien que cette vitesse de propagation de flamme augmente avec une élévation de température, elle reste cependant toujours très basse 45 comparativement à la vitesse du courant principal. Néanmoins, la zone d'interaction étant aussi caractérisée par la présence dans certaines régions d'un écoulement à vitesse inférieure à la vitesse de propagation de la flamme, il est possible d'enflammer le mélange combustible et de maintenir une combustion stable. Les raisons sq invoquées précédemment semblent pouvoir expliquer les phénomènes d'inflammation et de stabilité de la combustion dans la zone d'interaction, mais il est probablement possible de trouver d'autres explications à ce phénomène. Although this flame propagation speed increases with a rise in temperature, it remains always very low 45 compared to the speed of the main current. However, the interaction zone being also characterized by the presence in certain regions of a flow at a speed lower than the speed of propagation of the flame, it is possible to ignite the combustible mixture and to maintain a stable combustion. The reasons sq mentioned previously seem to explain the phenomena of ignition and combustion stability in the interaction zone, but it is probably possible to find other explanations for this phenomenon.

De plus, dans le dispositif décrit en référence à la fig. 9b, le front ss de flamme a tendanee à adhérer à la source d'ignition, c'est-à-dire au filet de verre lui-même ou au filet de matière que l'on désire élever ou maintenir à la température d'étirage appropriée. Il est en effet possible d'obtenir cet accrochage de la flamme, d'une part, In addition, in the device described with reference to FIG. 9b, the flame front ss has a tendency to adhere to the source of ignition, that is to say to the glass net itself or to the net of material which it is desired to raise or maintain at the temperature of proper stretching. It is indeed possible to obtain this attachment of the flame, on the one hand,

parce que la température du verre est très supérieure à la température d'inflammation du mélange et peut atteindre par exemple le double de celle-ci et, d'autre part, parce qu'au contact de la surface du filet de verre se développe une couche limite de mélange combustible qui est portée aux conditions d'inflammation par la chaleur dégagée par le verre. Il en résulte donc qu'une couche en combustion se trouve 65 autour du verre et déclenche dans les couches adjacentes et dans la zone d'interaction une combustion localisée et stable restant accrochée au filet de verre en cours d'étirage. because the temperature of the glass is much higher than the ignition temperature of the mixture and can reach, for example, twice that temperature and, on the other hand, because in contact with the surface of the glass net develops a boundary layer of combustible mixture which is brought to the ignition conditions by the heat given off by the glass. It therefore follows that a layer of combustion is located around the glass and triggers in the adjacent layers and in the interaction zone a localized and stable combustion remaining attached to the glass net during drawing.

Etant donné qu'une grande partie des échanges de chaleur avec le filet de verre se fait par contact des gaz chauds avec sa surface, le procédé décrit assure de façon efficace le transfert de chaleur nécessaire au maintien du filet de verre dans un état étirable puisque la zone dans laquelle se dégage une chaleur intense est précisément celle qui enveloppe immédiatement ledit filet. Since a large part of the heat exchange with the glass net takes place by contact of the hot gases with its surface, the process described efficiently ensures the heat transfer necessary to maintain the glass net in a stretchable state since the zone in which an intense heat is released is precisely that which immediately envelops said net.

Un autre avantage du procédé décrit consiste en ce que, avec un grand nombre de compositions de verre, la résistance mécanique des fibres produites se trouve augmentée lorsque la température de la fibre est diminuée rapidement dès la fin de l'étirage. Or, ces conditions favorables sont ici réalisées, comme le montrent clairement les isothermes de la fig. 9b. Another advantage of the process described consists in that, with a large number of glass compositions, the mechanical resistance of the fibers produced is increased when the temperature of the fiber is rapidly reduced as soon as the drawing is completed. However, these favorable conditions are achieved here, as clearly shown by the isotherms of FIG. 9b.

Dans le dispositif représenté sur les fig. 1,2 et 3, la paire de jets gazeux a-a peut ainsi contenir le composant combustible nécessaire pour atteindre le résultat recherché, et sert en conséquence non seulement à entraîner le verre dans la zone d'interaction avec le courant principal, mais aussi à introduire le combustible dans celle-ci, l'air pouvant être amené dans le système au moyen du courant principal 10, comme sur la fig. 9b. De cette façon, et en choisissant des températures de jet et de courant principal telles que celles indiquées précédemment en référence à cette figure, la localisation de l'énergie et l'économie de combustible recherchées peut être obtenue. In the device shown in figs. 1,2 and 3, the pair of gaseous jets aa can thus contain the combustible component necessary to achieve the desired result, and consequently serves not only to entrain the glass in the zone of interaction with the main current, but also to introduce the fuel therein, the air being able to be brought into the system by means of the main stream 10, as in FIG. 9b. In this way, and by choosing jet and main current temperatures such as those indicated above with reference to this figure, the location of the energy and the fuel economy sought can be obtained.

De même pour le mode de réalisation des fig. 4,5 et 6, il est possible d'introduire, si on le désire, la totalité du composant combustible avec le jet gazeux, l'air pouvant être amené en même temps que le courant principal, de préférence avec un abaissement simultané de la température de ce dernier à des valeurs telles que celles suggérées ci-dessus en relation avec la fig. 9b afin d'économiser au maximum l'énergie. Likewise for the embodiment of FIGS. 4,5 and 6, it is possible to introduce, if desired, the entire combustible component with the gas jet, the air being able to be brought in at the same time as the main stream, preferably with a simultaneous lowering of the temperature of the latter at values such as those suggested above in relation to FIG. 9b in order to save maximum energy.

Pour les variantes des fig. 7 et 8, le combustible peut être introduit indépendamment du jet, c'est-à-dire séparément, comme déjà précisé. En ce qui concerne le comburant, et en particulier l'air, il peut être amené soit au moyen du jet lui-même, soit par le courant principal, soit par les deux. For the variants of fig. 7 and 8, the fuel can be introduced independently of the jet, that is to say separately, as already specified. With regard to the oxidizer, and in particular the air, it can be supplied either by means of the jet itself, or by the main current, or by both.

La fig. 8 représente un mode de réalisation du dispositif utilisé pour introduire de l'air avec le courant principal, dans lequel l'air est ajouté à cet écoulement près de la tuyère d'émission 51. Par ce moyen, on peut obtenir le volume total de gaz nécessaire et la température désirée en ne brûlant, par exemple, qu'un faible volume des gaz destinés à former le courant principal, le processus de combustion localisée ayant lieu ensuite dans les zones d'interaction qui entourent les filets de matière, afin de produire localement l'élévation de température exigée pour l'étirage, comme expliqué en référence à la fig. 9b. Fig. 8 shows an embodiment of the device used to introduce air with the main stream, in which air is added to this flow near the emission nozzle 51. By this means, the total volume of gas required and the desired temperature by burning, for example, only a small volume of the gases intended to form the main stream, the localized combustion process then taking place in the interaction zones which surround the threads of material, in order to locally produce the temperature rise required for stretching, as explained with reference to fig. 9b.

Le processus de localisation de l'énergie présente aussi des avantages particuliers pour l'étirage de certaines catégories de matière, telles que certains types de roches et d'autres matières minérales naturelles ou synthétiques pour lesquels le domaine de température d'étirage est particulièrement étroit. Sur le graphique de la fig. 10 ont été reportées les variations de la viscosité -q en fonction de la température t pour deux types différents de matière étirable, l'une, 10a, étant un verre utilisé couramment pour le fibrage, tandis que l'autre, 10b, correspond à une roche naturelle pour laquelle le domaine de température conduisant à des viscosités adéquates pour l'étirage est très restreint. On constaté sur ce graphique que le domaine de viscosité situé entre les points A et B, et permettant l'étirage, correspond, pour le verre, à un domaine de température ta—tb beaucoup plus étendu que pour la roche (domaine de température t'a—t'b). The energy localization process also has particular advantages for drawing certain categories of matter, such as certain types of rock and other natural or synthetic mineral materials for which the drawing temperature range is particularly narrow. . In the graph in fig. 10 have been reported the variations of the viscosity -q as a function of the temperature t for two different types of stretchable material, one, 10a, being a glass commonly used for fiberizing, while the other, 10b, corresponds to a natural rock for which the temperature range leading to adequate viscosities for drawing is very limited. It can be seen on this graph that the viscosity range located between points A and B, and allowing stretching, corresponds, for glass, to a temperature range ta-tb much more extensive than for rock (temperature range t 'a — t'b).

En introduisant le combustible en quantité appropriée dans la zone d'interaction du courant principal, la zone où règne la température convenable pour l'étirage de la roche ou de toute matière similaire peut être étendue vers l'aval en facilitant ainsi le maintien de la viscosité désirée pendant une période plus longue. By introducing the fuel in an appropriate quantity into the main current interaction zone, the zone where the temperature suitable for drawing rock or any similar material prevails can be extended downstream, thus facilitating the maintenance of the viscosity desired for a longer period.

En ce qui concerne les dispositifs où les processus d'étirage tels que ceux représentés sur les fig. 1 à 3,4 à 6,7, dans lesquels le filet de matière étirable est soumis à l'action du jet avant pénétration de i With regard to devices where the stretching processes such as those shown in FIGS. 1 to 3.4 to 6.7, in which the stretch of stretchable material is subjected to the action of the jet before penetration of i

624 650 624,650

8 8

ce dernier dans le courant principal, il faut noter que, même si le combustible et le comburant sont tous deux présents dans l'écoulement à l'endroit où le filet de matière étirable est amené dans celui-ci, l'inflammation ne se produira pas nécessairement à cet endroit. Elle peut même, en fonction des différentes conditions opératoires choisies, telles que, par exemple, la température du jet ou sa vitesse, ne pas avoir lieu tant que le jet n'a pas atteint le courant principal ou n'a pas pénétré dans ce dernier. the latter in the main stream, it should be noted that, even if the fuel and the oxidizer are both present in the flow at the place where the stretchable matter is brought into it, the ignition will not occur not necessarily there. It may even, depending on the different operating conditions chosen, such as, for example, the temperature of the jet or its speed, not take place until the jet has reached the main current or has entered this latest.

Les valeurs des différents paramètres contenues dans la suite de la description correspondent à des conditions opératoires qui peuvent être utilisées mais ne présentent aucun caractère limitatif. En particulier bien que le combustible donné à titre d'exemple soit le gaz naturel, il peut cependant être constitué de gaz synthétique ou d'un mélange, certains combustibles liquides étant aussi utilisables sous forme pulvérisée ou vaporisée. The values of the various parameters contained in the following description correspond to operating conditions which can be used but are in no way limiting. In particular although the fuel given by way of example is natural gas, it may however consist of synthetic gas or of a mixture, certain liquid fuels also being usable in sprayed or vaporized form.

Avec un centre de fibrage du type représenté sur les fig. 1 à 3, le courant principal 10 est engendré à partir d'air réchauffé et comprimé et il possède une température d'environ 600e C; sa vitesse est voisine de 300 m/s et sa pression est d'environ 0,18 bar. Les axes des deux jets secondaires forment un angle de 60°. L'un de ces jets comprend un mélange de 1 partie en volume de gaz naturel et de 5 3 parties d'air, et le second jet est constitué de 4 parties en volume d'air. La température des jets est d'environ 20° C, ils possèdent d'autre part une vitesse voisine de 330 m/s et une pression d'environ 2,5 bars. Le filet de verre est amené à une température d'environ 1300°C. With a fiber center of the type shown in Figs. 1 to 3, the main stream 10 is generated from heated and compressed air and has a temperature of about 600 ° C; its speed is close to 300 m / s and its pressure is approximately 0.18 bar. The axes of the two secondary jets form an angle of 60 °. One of these jets comprises a mixture of 1 part by volume of natural gas and 5 3 parts of air, and the second jet consists of 4 parts by volume of air. The temperature of the jets is approximately 20 ° C, they also have a speed close to 330 m / s and a pressure of approximately 2.5 bars. The glass mesh is brought to a temperature of around 1300 ° C.

io Avec un centre de fibrage tel que celui décrit sur la fig. 7, les mêmes conditions que celles mentionnées ci-dessus peuvent être utilisées pour le courant principal 27. Le jet est formé d'air à une température de 20° C, une vitesse de 330 m/s et une pression de 2,5 bars. Dans ce cas, l'alimentation en gaz naturel est effectuée par 15 l'organe émetteur 36 à une pression d'environ 0,5 bar et à une vitesse de 200 m/s. Le verre est débité par le téton d'alimentation 34 à une température voisine de 1300 C. io With a fiber center such as that described in fig. 7, the same conditions as those mentioned above can be used for the main stream 27. The jet is formed of air at a temperature of 20 ° C., a speed of 330 m / s and a pressure of 2.5 bars . In this case, the supply of natural gas is carried out by the emitting member 36 at a pressure of approximately 0.5 bar and at a speed of 200 m / s. The glass is delivered by the supply nipple 34 at a temperature in the region of 1300 C.

R R

7 feuilles dessins i 7 sheets of drawings i

Claims (17)

624 650 624,650 2 2 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de fibres à partir d'une matière thermoplastique minérale dans lequel sont engendrés un courant gazeux principal et un jet gazeux secondaire dont la section présente, transversalement au courant principal, une dimension inférieure à celle de ce dernier, l'énergie cinétique par unité de volume du jet secondaire étant supérieure à celle du courant principal, le jet étant dirigé transversalement au courant principal et y pénétrant pour créer une zone d'interaction qui comporte des courants tourbillon-naires et selon lequel un filet de matière étirable est amené dans la zone, caractérisé en ce que les courants de gaz dans la zone d'interaction contiennent des composants combustible et comburant en des proportions conduisant à un mélange combustible et en ce que le filet de matière étirable est amené dans la zone à une température au moins égale à la température d'inflammation du mélange. 1. Method for manufacturing fibers from an inorganic thermoplastic material in which a main gas stream and a secondary gas jet are generated, the cross section of which, transverse to the main stream, has a smaller dimension than that of the latter, kinetics per unit volume of the secondary jet being greater than that of the main stream, the jet being directed transverse to the main stream and penetrating therein to create an interaction zone which comprises eddy currents and according to which a stretchable material is brought into the zone, characterized in that the gas streams in the interaction zone contain combustible and oxidizing components in proportions leading to a combustible mixture and in that the stretch of stretchable material is brought into the zone at a temperature at least equal to the ignition temperature of the mixture. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les composants combustible et comburant sont en proportion approximativement stœchiométrique dans la zone d'interaction. 2. Method according to claim 1, characterized in that the combustible and oxidizing components are in approximately stoichiometric proportion in the interaction zone. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'un des composants introduits dans la zone d'interaction constitue au moins une partie du jet ou du courant principal. 3. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that one of the components introduced into the interaction zone constitutes at least part of the jet or of the main stream. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un des composants introduits dans la zone d'interaction constitue au moins une partie du jet, l'autre composant introduit dans cette zone constituant au moins une partie du courant principal. 4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that one of the components introduced into the interaction zone constitutes at least part of the jet, the other component introduced into this zone constituting at least part of the current main. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le combustible introduit dans la zone d'interaction constitue une partie du jet et le composant comburant au moins une partie du courant principal. 5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel introduced into the interaction zone constitutes part of the jet and the oxidizing component at least part of the main stream. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le comburant introduit dans la zone d'interaction constitue une partie du jet secondaire ou du courant principal et en ce que le composant combustible est introduit dans ladite zone en engendrant un jet de combustible gazeux sous pression dirigé vers le courant principal et entrant dans la région de la zone d'interaction. 6. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the oxidant introduced into the interaction zone constitutes a part of the secondary jet or of the main stream and in that the combustible component is introduced into said zone while generating a jet of pressurized gaseous fuel directed towards the main stream and entering the region of the interaction zone. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le jet de combustible dirigé vers le courant principal entre dans celui-ci en un point situé en amont du jet secondaire. 7. Method according to claim 6, characterized in that the fuel jet directed towards the main stream enters it at a point located upstream of the secondary jet. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le composant combustible est introduit dans la zone d'interaction en engendrant un jet de combustible gazeux sous pression dirigé vers le courant principal et entrant dans celui-ci en amont du jet secondaire et en ce que le comburant est introduit dans le courant principal sous forme d'air amené sous pression dans ce dernier en amont du jet de combustible. 8. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the combustible component is introduced into the interaction zone by generating a jet of gaseous fuel under pressure directed towards the main stream and entering it upstream of the secondary jet and in that the oxidant is introduced into the main stream in the form of air supplied under pressure therein upstream of the fuel jet. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température du courant principal dans une région située en amont de la zone d'interaction est inférieure à celle du filet de matière étirable amenée dans ladite zone. 9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the main stream in a region located upstream of the interaction zone is lower than that of the stretch of stretchable material brought into said zone. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant comburant est introduit dans la zone d'interaction sous la forme d'au moins une partie du courant principal, le composant combustible étant introduit dans ladite zone indépendamment du jet et du courant principal. 10. Method according to claim 1, characterized in that the oxidizing component is introduced into the interaction zone in the form of at least part of the main stream, the combustible component being introduced into said area independently of the jet and of the stream main. 11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on engendre un courant gazeux principal et une pluralité d'écoulements gazeux secondaires ayant chacun une section dont la dimension, dans une direction transversale au courant principal, est inférieure à celle de ce dernier et possédant chacun une énergie cinétique par unité de volume supérieure à celle du courant principal, chaque écoulement secondaire étant dirigé transversalement au courant principal et y pénétrant pour créer ainsi une zone d'interaction, que l'on amène un filet de matière thermoplastique dans chaque zone d'interaction et que l'on forme un mélange combustible d'un comburant et d'un combustible dans chacune des zones d'interaction et que l'on enflamme ce mélange dans chacune desdites zones. 11. Method according to claim 1, characterized in that a main gas stream is generated and a plurality of secondary gas flows each having a section whose dimension, in a direction transverse to the main stream, is less than that of this latter and each having a kinetic energy per unit volume greater than that of the main stream, each secondary flow being directed transverse to the main stream and entering therein thereby creating an interaction zone, which a thread of thermoplastic material is brought into each interaction zone and that a combustible mixture of an oxidizer and a fuel is formed in each of the interaction zones and that this mixture is ignited in each of said zones. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque zone d'interaction est alimentée en combustible par les écoulements secondaires correspondants. 12. Method according to claim 11, characterized in that each interaction zone is supplied with fuel by the corresponding secondary flows. 13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque zone d'interaction est alimentée en comburant par les écoulements secondaires correspondants. 13. Method according to claim 11, characterized in that each interaction zone is supplied with oxidant by the corresponding secondary flows. 14. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant un générateur de courant principal, un organe émetteur d'un jet gazeux secondaire muni d'un orifice d'émission dont la dimension ou largeur, transversalement au courant principal, est inférieure à celle de l'orifice de sortie de ce dernier, le jet étant dirigé pour intersecter le courant principal et pénétrer dans celui-ci en créant une zone d'interaction, et une source d'alimentation amenant un filet de matière fondue dans la zone d'interaction, caractérisé en ce qu'il comprend un organe indépendant pour introduire le combustible dans la zone d'interaction. 14. Device for implementing the method according to claim 1, comprising a main current generator, a member emitting a secondary gas jet provided with an emission orifice whose size or width, transverse to the main current, is less than that of the outlet of the latter, the jet being directed to intersect the main stream and enter it by creating an interaction zone, and a power source bringing a stream of molten material into the interaction zone, characterized in that it comprises an independent member for introducing the fuel into the interaction zone. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'organe d'introduction du combustible est muni d'un orifice placé à la limite du courant principal. 15. Device according to claim 14, characterized in that the fuel introduction member is provided with an orifice placed at the limit of the main current. 16. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'organe d'introduction du combustible comprend un émetteur dont l'orifice est situé à distance de la limite du courant principal. 16. Device according to claim 14, characterized in that the fuel introduction member comprises a transmitter whose orifice is located at a distance from the limit of the main current. 17. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'organe pour introduire le combustible est disposé de sorte qu'il amène le combustible dans le courant principal en amont de la zone de pénétration du jet secondaire dans ce dernier. 17. Device according to claim 14, characterized in that the member for introducing the fuel is arranged so that it brings the fuel into the main stream upstream of the zone of penetration of the secondary jet in the latter.
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