CS200222B2 - Zvlákňovací člen pro sklovinu k výrobě skleněných vláken - Google Patents

Zvlákňovací člen pro sklovinu k výrobě skleněných vláken Download PDF

Info

Publication number
CS200222B2
CS200222B2 CS532577A CS532577A CS200222B2 CS 200222 B2 CS200222 B2 CS 200222B2 CS 532577 A CS532577 A CS 532577A CS 532577 A CS532577 A CS 532577A CS 200222 B2 CS200222 B2 CS 200222B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
glass
nozzle
nozzles
nozzle plate
diameter
Prior art date
Application number
CS532577A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Shono
Toshio Noji
Isao Wakasa
Shinzo Ishikawa
Original Assignee
Nitto Boseki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Boseki Co Ltd filed Critical Nitto Boseki Co Ltd
Priority to CS532577A priority Critical patent/CS200222B2/cs
Publication of CS200222B2 publication Critical patent/CS200222B2/cs

Links

Landscapes

  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

Vynález se týká zvlákňovacího Sienu pro sklovinu k výrobě skleněných vláken a zejména tvaru průchozích otvorů nebo trysek, která jsou uspořádány těsně vedle sebe v ploché tryskové desce, která má rovný povrch.
Jedním z ÚSinných způsobů zlepšení výtěžku skleněných vláken je použití trysková desky, která má v. sobě tak velká množství průchozích otvorů Si trysek, jak je to jen možná. Když jaou věak tyto trysky uspořádány příliš tšsnš vedle sebe, to je, když je vzdálenost mezi přilehlými tryskami příliš malá, pak kužele skloviny, visící ze spodní strany tryskové desky a tvořená roztavenou sklovinou, která prošla příslušnými tryskami, se spojí s přilehlými kuželi vlivem kapilárních sil, Símž se vyvolá takzvaný stav zaplavení, což nežádoucím způsobem zhoršuje zvlákňování. Z tohoto důvodu existuje praktická hranice ve zvyšování hustoty uspořádání·trysek v tryskové desce.
Aby nedocházelo ke spojování kuželů skloviny, to je, aby nedocházelo k zaplavování tryskové desky, navrhuje US patent S. 3 905 790 použití proudu vzduchu směřujícího vzhůru ke spodní straně trysková desky, Símž se umožní uspokojivé zvlákňování skla pomocí tryskové desky, v níž je uspořádán velký poSet trysek v takové hustotě, že by se jinak vyvolalo spojování kuželů skloviny a zhoršilo zvlákňování. Podle tohoto návrhu se spojování kuželů skloviny zamezí zvýšením viskozity kuželů skloviny chlazením jejich povrchu proudem vzduchu. Ovšem zvýšeni viskozity má. zase za následek zvýšená opotřebení výpustní Sásti každé trysky, takže ae zvětšuje rozměr výpustního otvoru trysky a vzdálenost mezi sousedními tryskami se v krátká dobš zmenší, Což vede k nežádoucímu spojování kuželů skloviny a ke zhoršení efektivnosti zvlákňovacího zařízení.
ÓSelem vynálezu je vyřešit výše uvedený problém vytvořením zlepšená tryskové desky, 200222
200222 2 které lze díky zvláštnímu tvaru trysek v ní vytvořených používat po dlouhou dobu bez nepříjemností, vznikajících spojováním kuželů skloviny.
Vynález se vztahuje na zvlákňovací člen pro sklovinu k výrobě skleněných vláken, obsahující plochou desku, opatřenou průchozími otvory nebo tryskami, umístěnými těsně vedle sebe a jeho podstata spočívá v tom, že každý z těchto průchozích otvorů mé poměr průměru na straně vstupu skloviny k průměru na straně výstupu skloviny v rozmezí mezi 1:0,4 až 1:0,9.
Ve výhodném provedení vynálezu má průchozí otvor nebo tryska dvě souosé sekce s válcovými stěnami o rozdílných průměrech, uspořádané za sebou. Osová délka válcové sekce, mající meněí průměr, činí nejvýše 3/4 tlouštky ploché desky a nejméně 0,2 mm.
V alternativním provedení mají průchozí otvory nebo trysky tvar komolého kužele.
U zvlákňovacího členu pro sklovinu, vytvořeného podle vynálezu, lze vzdálenost mezi stěnami sousedních otvorů nebo trysek na jejich výstupní straně zvětšit, přičemž však se zachová umístění otvorů těsně vedle sebe, tj. zachovají se v podstatě tytéž vzdálenosti od středu jednoho otvoru ke druhému jako u dosud známých zvlékňovacích členů, opatřených velkým počtem těsně vedle sebe uspořádaných otvorů.
Uspořádáním podle vynálezu lze výhodně snížit značnou tendenci kuželů roztavené skloviny spojovat se navzájem, jež se projevuje u známých zařízení, vyloučit zvýšenou tendenci ke spojování roztavené skloviny v důsledku opotřebení výstupních konců průchozích otvorů nebo trysek, a jestliže již k takovému spojení dojde, usnadnit rozdělení spojené skloviny v jednotlivé kužele skloviny a udržovat toto rozdělení, čímž se značnou měrou zlepší účinnost a tím i produktivita výroby skleněných vláken.
Podstata vynálezu a jeho výhodné znaky jsou lépe patrné z následujícího popisu jeho výhodných provedeni, ve spojení s připojenými výkresy, na nichž obr. 1 je nárys známého zařízení pro výrobu skleněných vléken za použití výtokové misky opatřené tryskami uspořádanými těsně vedle sebe, obr.' 2 je bokorys zařízení z obr. 1, obr. 3 je zvětšený řez dosud používané známé tryskové desky použité v zařízení z obr. 1, obr. 4 je zvětšený řez znázorňující tvar známé trysky v tryskové desce z obr. 3 před opotřebením, obr. 5 je schematické znázornění rovnováhy sil působící na kužel skloviny na spodní straně známé trysky z obr. 4, obr. 6 je schematické znázornění známého způsobu, kterým se kužele skloviny ze sousedních trysek znázorněných v obr. 4, spojují jeden s druhým, obr. 7 je schematické znázornění opotřebeného okraje známé trysky z obr. 4 po určité době provozu, obr. 8 a 9 jsou řezy tryskou provedenou podle vynálezu před použitím a po použití a obr. 10 je řez tryskou jiného provedení podle vynálezu před použitím a po použití.
Před popisem výhodných provedeni vynálezu bude vysvětlen způsob zvlékňování skloviny podle výše uvedeného US patentu č. 3 905 790 se zvláštním odkazem na obr. 1 až 3.
Sklovina 1, zahřátá na příslušnou teplotu, se žlabem dávkovače nechá proudit do zvlákňovací tryskové pece £ otvorem vytvořeným ve výtokovém bloku, sestávajícím z vrstvené struktury zirkonového žárovzdorného materiálu £ a mullitového žárovzdorného materiálu J.
Zvlákňovácí trysková pec 1 tvoří zdroj tepla, protože je zásobována elektrickým proudem vodiči 2, čímž se udržuje teplota vhodná pro zvlékňování. Síto g, s jemnými otvory, které je přivařeno k vrchní části zvlákňovací pece, reguluje proud skloviny přicházející z otvoru ve výtokovém bloku a zabraňuje přístupu nečistot, jako jsou kousky žáruvzdorných materiálů, odskelnšného skla, šliry a jiné nerozpuštěné hmoty, do zvlákňovací tryskové pece
Sklovina prošlá sítem 6 přichází na tryskovou desku 2 a pak se tryskami g vypouští do atmosféry působením statického tlaku nebo tlakem vyvíjeným v peci. Sklovina vypuštěná z trysek £ se pak tvaruje do kuželů 2 skloviny, jež visí ze spodní strany tryskové desky 2 a postupné se ztužují na skleněná vlákna lfi.
Zvlákňovací trysková pec 4 je opatřena ve své vrchní části přírubou 11. která je v těsném styku s mullitovým žáruvzdorným materiálem J, čímž se zabraňuje unikání skloviny. Chladicí had 12 s cirkulující vodou je uspořádán právě pod vnějším obvodem příruby 11 k jejímu chlazeni.
Konstrukce 14 z litého žáruvzdorného materiálu je držena rámem 13 zvlákňovací tryskové pece 4, který ji obklopuje, čímž se udržuje roztavená sklovina ve zvlákňovací peci na teplotě, vhodné ke zvlákňování, jež závisí na složení skla.
Zvlákňovací trysková pec 4 je vyrobena z tepelně stabilního materiálu, jako je slitina platiny a rhodia, přičemž tryskové deska 2 je tvořena slitinou platiny a rhodia, slitinou platiny, rhodia a zlata, slitinou platiny, zlata a palladia a podobně.
Sklovina vypouštěná tryskami £ je chlazena proudem vzduchu, tryskaným ze vzduchové hubice 15 sestávající z několika trubek uspořádaných pod zvlákňovací tryskovou pecí 4, čímž se vytvoří výěe zmíněné kužele 2 skloviny.
Toto chlazení dmychaným vzduchem je nezbytné pro vytvoření kuželů 2 roztavené skloviny, protože sklovina by se jinak přilepila ke spodní straně tryskové desky 2 v podobě hrudek nebo kapek, které by přirozeně skáply vlivem své tíže, kdyby se nepoužilo chladicího vzduchu.
Vzduchová hubice 15 je připojena ke neznázorněné hadici, takže může být zásobována stlačeným vzduchem poměrně nízkého tlaku ze zdroje stlačeného vzduchu, jako je kompresor nebo dmychadlo. Několik nezávislých skleněných vláken 10 se pak přivádí do styku s lubrikátorem 16. kde se opatří lubrikací. Pak vlákna procházejí sběračem 17. čímž se vytváří nit J£, která se potom navíjí na navíječku 12, kde vytváří pramen 20.
Výhodně má každá tryska 8 tvar kruhového otvoru, znázorněného v obr. 3. Jak je zřejmé z obr. 4, znázorňujícího trysky g ve zvětšeném měřítku v řezu v rovině kolmé k rovině tryskové desky 2» jsou stěny trysek g kolmé k rovině tryskové desky 2 ve vstupní části 21. přicházející do styku se sklovinou a ve výstupní části 22 směřující do atmosféry, pokud je trysková deska 2 ještě neopotřebovaná.
Obr. 5 znázorňuje rovnováhu sil působících na nezávislý kužel 2 skloviny u jedné z trysek g. Jestliže napětí existující mezi vnějším povrchem trysky 8 a atmosférou je gamaSA, povrchové napětí, působící mezi obvodovým povrchem kužele 2 skloviny u výstupní části 22 trysky g a atmosférou, je gamaAfl, složka tažné síly působící dolů vlivem navíječky lg, je T, přičemž tato složka je tangenciální ke kuželi 2 skloviny u výstupní části 22 a úhel vytvořený mezi směrem tangenciální síly a horizontálním povrchem je théta, pak rovnováha je vyjádřena následující rovnicí (1).
(ΪΑΟ +*T) cos ® = SA> (1)
Jak se teplota skla snižuje, tahové napětí T působící na kužel 2 skloviny navíječkou 12 se zvětšuje a tvar kužele 2 skloviny se mění tak, že se úhel théta zmenšuje vlivem zvýšení vnitřního tření, zatímco hodnoty gama^ a gama^Q se sotva ovlivni teplotou. Hodnota ( gama^Q + T) cos théta se tedy při snižovaní teploty zvětšuje, takže levá strana výše uvedené rovnice (1) se dostatečně zvýší, aby zajistila zvýšenou Stabilitu kužele 2 skloviny.
Sníženi teploty nesmí být dosahováno pouze snižováním přívodu elektrické energie do tryskové desky 2· Snížený přívod elektrické energie do tryskové desky 2 “á totiž za násle200222 dek snížení teploty v celé tryskové desce 2, což by zase vyvolalo příliě vysoký odpor proti proudu skloviny procházející tryskou fi. Přívod skloviny jednotlivými tryskami fi by byl tudíž nedostatečný k vytvoření vhodných kuželů fi skloviny. .
Z výše uvedeného vyplývá, že je třeba nejen přívod dostatečného množství elektrické energie do tryskové desky 2 tak, aby se zajistil dostatečný přívod skloviny tryskami fi, ale nahoru směřující proud vzduchu musí být usměrněn k tryskové desce 2 taki aby se sklovina rychle chladila, jakmile se setká s okolním vzduchem. V takovém případě slouží nahoru směřující proud vzduchu rovněž ke chlazeni celá tryskové desky 2> ale velký přívod elektrická energie do trysková desky 2 je dostatečný k vyvolání velkého teplotního poklesu mezi vstupní a výstupní částí 21. 22 trysek fi, aby se kompenzovalo snížení teploty, vyvolané proudem vzduchu.
Za předpokladu, že se sníží v určitá míře intenzita proudu vzduchu nebo se přívod vzduchu úplně zastaví, chladicí účinek vytvářený vzduchem se sníží nebo zanikne, což působí nestabilitu kuželů fi skloviny. Kužele fi skloviny se také stanou nestabilními, když dolů působící tahová síla a v souhlase s tím složka 2 tahového napětí se sníží.
V takovém případě se rovnováha daná rovnicí (1) zruší, čímž se vytvoří stav daný následující nerovností (2) (fc-AQ + T) CosS <^SA (2)
V tomto případě proudí sklovina u základní části kužele fi skloviny po vnějěím povrchu trysková desky 2 a spojí se s kuželem fi skloviny ze sousední trysky fi, čímž se vytvoří větěí kužel 23 skloviny, jak je znázorněno na obr. 6. Jestliže vztah daný nerovností (2) se stéle udržuje navzdory vytvoření většího kužele skloviny, bude se spojování kuželů fi skloviny rozšiřovat na tři, čtyři nebo více trysek fi, čímž se vyvolá výše uvedený stav zaplavení tryskové desky 2*
Během zvlákňování zajistí dostatečné tahové napětí, vyvíjená odebíracím! prostředky (navíječkou 19), spolu s mírným přívodem chladicího vzduchu, stabilní tvar kuželů fi skloviny, jak je znázorněno v obr. 3 a 4. Je ovšem nevýhodná snížit tažnou sílu během doby, v níž se odebírá pramen 20 skleněných vláken z navíječky Ifi, dokud se znovu nezahájí navíjení, protože pak se stěží zajistí stav rovnice (1). Během této doby by jen malá další snížení tažné síly a/nebo místní nedostatečná chlazení chladicím vzduchem obrátilo situaci do stavu nerovnosti (2).
Ve skutečnosti bylo často zjištěno, že sníží-li se tažná síla pro určitá kužele fi skloviny, čímž se jejich vlákna uvolní, dochází ke spojování kuželů fi skloviny u trysek fi, ze kterých jsou tažena uvolněná vlákna. Jakmile se jednou tyto kužele fi skloviny spojí, lze je oddělit a převést do původních nezávislých vláken jen silným proudem vzduchu do části, kde toto spojení nastalo.
Známá trysková deska je dále závadná proto, že výstupní část 22 stěny trysky fi se během doby opotřebovává a získává zakulacený tvar, jak je znázorněno v obr. 7, což umožňuje chování skloviny, tak, jako kdyby vzdálenost mezi sousedními tryskami fi byla malá. Protože chlazení vyvolaná proudem vzduchu představuje značně strmý spád teploty mezi vstupní částí 21 a výstupní částí 22 trysek fi, je teplota skloviny u výstupní části 22 značně nízké, takže sklovina má vysokou viskozitu. Odpovídající vysoká tření mezi sklovinou a výstupní částí trysky fi podporuje opotřebení trysky fi, takže okraj trysky fi u výstupní strany je obroušen a mé zaoblený profil určitého zakřivení.
Po obroušení okraje trysky fi se okraj kužele fi udržuje v nejnižěím konci části stěny, které má původní průměr trysky fi během zvlákňování. Ovšem, jakmile je jednou zvlákňování přerušeno, přesune se poloha okraje kužele na zvětšený nejnižší okraj 24 tak, že základní ěásti přilehlých kuželů 2 skloviny se k sobě dostanou blíž a snadno se jeden s druhým spojí.
Snížení vzdálenosti mezi sousedními tryskami £ vlivem obrušování nebo opotřebení dole u výstupního okraje trysky fi, který je otevřen do atmosféry, přináší s sebou některé obtíže, jak je dále uvedeno.
Jakmile jednou kužele 2 skloviny splynou, nebo se jeden s druhým epojí, Símž se vytvoří zaplavený stav, je velice obtížné a časově náročné zřídit původní stav, v němž jsou kužele £ odděleny a vytvářejí nezávislá vlákna; je příznačné, že kužele 2 jednou oddělené mají sklon k tomu, znovu se jeden s druhým spojit během oddělování zbývajících kuželů, čímž se zhoršuje účinnost jejich rozdělování. Obvykle zabere asi 8 minut, než se dosáhne úplného oddělení, je-li trysková deska 2 neopotřebená a asi 15 až 30 minut, když jsou okraje trysek opotřebeny.
Spojování kůželů 2 skloviny nastává, je-li zvlákňování přerušeno. Spojování se vyvolá, jak je výše uvedeno, dokonce při mírném vzrůstu lokální teploty, nedostatečném chlazení nebo přerušením tažné síly. Toto spojování kuželů může být znemožněno zvýšením intenzity chlazení vzduchem, což může ovšem mít za následek přechlazení vláken během normálního zvlékňovecího procesu, takže se vlákna trhají.
Z výše uvedeného vyplývá, že dosud používaná trysková deska má menší produktivitu a zvýšenou frekvenci přetržení vláken.
Opotřebení trysek £ je vlastní zvlákňovacímu zařízení, když se spoléhá na chlazení vzduchem, zatímco zhoršení produktivity vlivem obroušení trysek § má těsný vztah k vysoké hustotě uspořádání trysek £ v tryskové desce 2· Slova vysůká •hustota jsou zde použita ve významu hustoty trysek, to je rozložení trysek £, jaké by přirozeně umožnilo spojení kuželů 2 skloviny, kdyby se nepoužívalo působení chladicího vzduchu na kužele 2 skloviny.
Hustota neboli vzdálenost trysek £ závisí na různých faktorech, jako je množství skloviny uvnitř zvlákňovací tryskové pece í, složení skloviny, taviči teplota skloviny, zvlákňovací teplota, průměr trysky £, intenzita zvlákňování, množství a rychlost chladicího vzduchu používaného k chlazeni tryskové desky 2 a tak podobně. Vzdálenost mezi sousedními tryskami £ je obvykle 0,3 až 1,0 mm, měřeno mezi jejich stěnami.
Vynález je tudíž určen k výrobě skleněných vláken, při níž se používá tryskové desky s rovným povrchem, opatřené průchozími otvory, uspořádanými těsně vedle sebe a chladicí vzduch se usměrňuje nahoru k tryskové desce. Vynálezem se dosáhne zlepšení tvaru každé trysky tak, že množství skloviny vypuštěné z trysek se řídí a omezuje, aby sě zamezilo nežádoucímu spojování skloviny a jiným nevýhodám dříve uvedeným, čímž se zvýší produktivita zvlákňovacího zařízení.
Po četných intenzivních studiích a pokusech se doělo k závěru, že výše uvedená zlepšení lze dosáhnout vytvořením takového tvaru každé trysky, že poměr průměru u její vstupní strany k průměru u výstupní strany je v rozmezí mezi 1:0,4 až 1:0,9. Takto tvarovaná tryska může mít dvě souosé válcové sekce různých průmárů uspořádané za sebou, to je větší válcovou sekci blíže k vstupní straně a menší válcovou sekci blíže ke konci výstupní strany nebo může být vytvořena jako obrácený komolý kužel.
Jak je znázorněno na obr. 8, znázorňujícím výhodné provedení vynálezu s dvěma válcovými sekcemi s válcovou stěnou o různých průměrech, sestává tryska £ či průchozí otvor ze tří částí, a to horní sekce 251 kterou se přivádí sklovina do trysky £, spodní sekce 26 vyúsťující do okolní atmosféry a uspořádané pro vypouštění skloviny do atmosféry a mezilehlé části 22, kterou jsou sekce g£, 26 spojeny navzájem. Spodní sekce 26 má průměr meněí, než je průměr horní sekce 25. takže vzdálenost mezi stěnami spodních sekcí 26 sousedních trysek 8 může být menší než při známém uspořádání, aniž je nutno zmenšit vzdálenost mezi . osami tšchto trysek 8.
Obr. 9 znázorňuje trysku 8 po dostatečně dlouhém užívání. Je zřejmé, že spodní okraj 28 spodní sekce 26 byl opotřeben, takže má mírně větší průměr. Protože však průměr spodní sekce 26 byl původně malý, je vzdálenost mezi okraji 29 sousedních trysek § stéle dost velké, aby se zajistil oddělený stav kuželů 3 skloviny navzdory opotřebeni.
Ačkoliv proud skloviny tryskou 8 se setkává se zvýšeným odporem vlivem menšího průměru spodní sekce 26 a tudíž je omezen, je větší průměr horní sekce 25 dostatečný ke kompenzaci snížení intenzity proudu. K tomuto cíli je osová délka horní sekce 25 a spodní sekce 26 určena tak, aby se vytvořila požadovaná intenzita proudu skloviny. Mezilehlá čést 21 spojující obě sekce 25 a 26 je výhodně kuželovitá v určitém požadovaném sklonu k horizontální rovině.
Intenzita proudu skloviny plochou tryskovou deskou 2, znázorněnou v obr. 8 a 9, je dána následující rovnicí (3):
KnH
Q = - X
tan Q (x3 - y3)
6X3 Y3 ' kde
Q je intenzita proudu skloviny \min/
K je konstanta, n je počet trysek,
H je výška skloviny (cm), éta je viskosita skloviny (Pa.s),
X je průměr horní sekce (cm), Lx je osová délka horní sekce (cm),
Y je průměr spodní sekce (cm),
1,^ je osová délka spodní sekce (cm) a théta je úhel sklonu kuželovité mezilehlé části.
Bylo potvrzeno, že nejvýhodnšjší výsledek se dosáhne, když poměr průměru horní sekce 25. která klade menší odpor proudu, k průměru spodní sekce 26. která působí větší odpor proudu, je 1:0,4 až 1:0,9 a když osová délka spodní sekce 26 je 3/4 celkové tlouštky trysko vá desky 1 nebo menší, ale větší než 0,20 mm.
V praxi se dosáhne dobrých výsledků s plochou tryskovou deskou 2 o tlouštce 0,5 až 10 mm s otvory 8, jejich výstupní průměr je 0,9 až 1,8 mm, vstupní průměr 1 až 4,5 mm a osová délka 0,2 mm až 7,5 mm.
Je-li průměr spodní sekce 26 větší než 0,9 krát průměr horní sekce 22, je vzdálenost mezi stěnami spodních sekcí 26 sousedních trysek § nedostatečná pro dosažení výše uvedené výhody, zajištěné vytvořením menšího průměru spodní části trysky 8, takže tendence ke spojování kuželů 3 skloviny se projeví po krátké době provozu, např. po 3 měsících. Tato doba je stále nedostatečná, přesto že se tím zvyšuje trvanlivost známého uspořádání, při němž se tendence spojování projeví v době tří nebo čtyř týdnů.
Naopak průměr spodní sekce 26 pod 0,4 násobek průměru horní sekce 2Ž nevyhnutelně vede k příliš velkému průměru vrchního vývrtu. Příliš velký průměr horní sekce 25 by měl za následek splynutí horních sekcí 25 sousedních trysek. Aby se tedy udržela individualita trysek, musí vzdálenost mezi osami trysek § být velká, což je neslučitelné s požadavkem vysohé hustoty, s níž jsou trysky 8 uspořádány.
V jiném případč, když je spodní sekce 26 malá, aby se vyřešil výše uvedený problém, musí být jeho osové délka nevyhnutelně malé. To by vyvolalo obtíže v důsledku toho, že spodní sekce 26 by byla velmi ovlivněna přesnostní vrtání a značně by se měnil podle změny tvaru spodní sekce 26 vlivem jeho opotřebení.
Závěrem lze říci, že trysková deska 2 může sloužit dlouhou dobu, přičemž se zamezí nevýhodě přisouditelné opotřebení konců trysek 8 na vnější straně, když poměr průměru spodní sekce 26 k průměru horní sekce 25 je v rozmezí mezi 0,4 až 0,9.
Tentýž výsledek byl zjištěn při tryskové desce 2 znázorněné v obr. 10, která je dalším provedením tohoto vynálezu. Tato trysková deska 2 »á rovinné povrchy a je opatřena průchozími otvory či tryskami 8, z nichž každá má stěnu tvaru obráceného komolého kužele. Poměr průměru trysky g u vstupní strany 31 k výstupní straně 32 také spadá do rozmezí mezi 1:0,4 až 1:0,9.
Účinek vynálezu při kontrole, zda se kužele skloviny spojují, lze nejlépe posoudit tehdy, jsou-li skleněná vlákna tažena ručně pro zastavení navíječky 19 nebo pramen 20 je tažen pomocí zařízení, např. tažného válce schopného tažení pramene 20 za snížených rychlostí 20 m/min nebo podobně.
V jiném případě může být účinek posouzen z doby, nutné pro oddělení skloviny, jež zaplavila povroh tryskové desky 2, až k úplnému oddělení vláken. Také vzrůst teploty trysky 8, jímž se vyvolá spojení kuželů 2 skloviny, může vytvořit základhu pro posouzení výhodnosti vynálezu.
Následující tabulka 2 podává informaci o tendenci ke spojování kuželů 2 skloviny u známé tryskové desky s 2 000 tryskami, z nichž každá má tvar rovného vývrtu, v počátečním stavu a po využívání po dobu 1 měsíce a 2 měsíců. Trysky mají rozměry, jak je uvedeno v tabulce 1 .
Tabulka 1 tryska
Průměr trysky 1,20 mm
Vzdálenost mezi stěnami sousedních trysek 0,70 mm
Osová dálka trysky
Rozměr tryskové desky 230 x 46 x 2 (mm)
2,00 mm
Tabulka 2
Počáteční stav po 1 měsíci po 2 měsících
spojování vlivem žádná zjištěno zjištěno
snížení tahu spojování spojování spojování
doba potřebná pro rozdělení (min) 3 až 8 12 až 18 15 až 20
vzrůst teploty tryskové desky 38 °C 22 °C 18 °C
Na rozdíl od výše uvedené známé tryskové desky 2 dává trysková deska 2 podle vyná lezu, která má trysky g o rozdílném průměru vrchní a spodní válcové sekce, jak je znázorněno v tabulce 3, výsledek uvedený v tabulce 4.
Tabulka 3 tryska
Průměr horní sekce 1,40 mm
Osová délka horní sekce 1,33 mm
Průměr spodní sekce 1,00 mm
Osová délka spodní sekce 0,56 mm
Úhel sklonu kuželové mezilehlé části 30°
Poměr průměrů (spodní/horní) 0,71
Vzdálenost mezi stěnami spodních sekcí 0,90 mm
Celková délka trysky 2,00 mm
Rozměr tryskové desky 230 x 46 x 2 (mm)
Tabulka 4
počáteční stav po 1 měsíci po 2 měsících po 6 měsících
spojování vlivem snížení tahu žádné spojování žádné spojování žádné spojování žádné spojování
doba potřebná pro rozdělení (min) 3 až 8 3 až 8 3 až 8 4 až 12
vzrůst teploty tryskové desky 60 °C 40 °C 40 °C 34 °C
Podobně tabulka 6tznázorňuje, výsledek zkoušky provedené na tryskové desce podle vynálezu s tryskami-ušpořádenými těsně vedle sebe a sa stěnami ve tvaru obráceného komolého kužele,?jak .je uvedeno v tabulce 5.
Tabu 1<ϊέ a 5 tryska
Průměr vrchního otvoru 1,40
Průměr spodního otvoru 1,00
Poměr průměrů (spodní/vrchní) 0,71
Vzdálenost mezi spodními okraji
sousedních trysek 0,90
Celková délka trysky 2,00
Rozměr tryskové desky 230 x 46 x 2 (mm)
Tabulka 6
spojování vlivem počáteční stav po 1 měsíci po 2 měsících po 6 měsících
snížení tahu žádné žádné žádné žádné
doba potřebná pro
rozdělení (min) 3 až 8 3 až 8 3 až 9 4 až 13
vzrůst teploty
tryskové desky 60 °C 40 °C 37 °C 32 °C
Známá trysková deska 2, která během zkoušek vykazovala provozní účinnost 95 % v počátečním stavu, vykazovala provozní účinnost sníženou na 85 % po užívání po dobu I měsíce.
Za dva měsíce od počátku užívání se provozní účinnost déle snížila nehospodárné na méně než 80 %. To je ovšem přisouditelné vzrůstu tendence ke spojování a následnému vyřazení zařízení z činnosti, aby se vlákna opět uvedla do odděleného stavu.
Na rozdíl od toho tryskové desky 2 podle vynálezu, které mají rozměr odpovídající rozměru známé tryskové desky a se stejným počtem, to je 2 000 trysek, vykazovaly minimální tendenci ke spojování dokonce po využívání po dobu 6 měsíců, čímž byla zajištěna vysoká provozní účinnost. Přesněji byla provozní účinnost 95% po 2 měsících a stále ještě 94% dokonce po 6 měsících.
Tento výhodný výsledek je zcela přisoudítelný skutečnosti, že vzdálenost mezi okrajovými hranami sousedních trysek 8 u výstupní strany těchto trysek, se může zvýšit, aniž by bylo třeba zvětšovat vzdálenost mezi osami sousedních trysek, to je při zachování vysoké hustoty trysek. Je pravda, že okraje trysek trpí opotřebením, a to i u tohoto vynálezu. Ovšem toto opotřebení se nevyvine v takové míře, aby způsobilo spojování kuželů 2 skloviny dokonce po 6 měsíčním provozu, čímž se zajistí dobrá provozní účinnost.
Pro informaci: vzdálenost mezi spodními okraji sousedních trysek g podle vynálezu byla 0,90 mm před použitím. Vzdálenost se pak. snížila na 0,75 mis po provozu po dobu 1 měsíce, nu 0,70 mni po 2 měsících a na 0,64 mm po 6 měsících. To ukazuje, že postup opotřebení je )
vysoký v počátečním stadiu použití, ale po určitém opotřebení se zpomaluje. Vzdálenost mezi spodními okraji sousedních trysek podle vynálezu je po 6 měsíčním provozu stéle tak velké,jako vzdálenost známých trysek před použitím.
Při známém uspořádání trysek £, jak je uvedeno v tab· 1, se vzdálenost mezi stěnami sousedních trysek rychle snížila z 0,70 mm na 0,50 mm v krátké době provozu dvou .měsíců,, tak, že se zvýšila tendence ke spojování kuželů í skioviny. ,
Jakýkoli materiál používaný,pro známé tryskové desky '2-se může použít pro tryskovou desku podle vynálezu. Sérií zkouěek bylo zjištěno, že provozní účinnost se značně zvýší u tryskových desek 2 podle vynálezu, vyrobených ze slitin 90 % platiny.a 10 % rhodia: 75 % .
platiny a 25 56 rhodia; 86 56 platil^, 9 % rhodia a 5 56 zlata; 90 56 platiny, 5 56 palladia a 5 % zlata; a podobně, ačkoliv tyto desky vykazovaly poněkud rozdílné míry opotřebení v zé-‘ vislosti na povaze materiálu.
Trysková deska 2 podle vynálezu, která má speciální tvary otvorů, se může vyrobit bez podstatných obtíži běžným vyvrtáním za použití vrtáků nebo výstružníků a následující konečnou úpravou, která může být provedena také běžnými způsoby.
Výhodné účinky tohoto vynálezu jsou ilustrovány následujícími příklady:
Přikladl ·
Zvlákňovací trysková pec s tryskovou deskou opatřenou tryskami, z, nichž každá má vrchní a spodní vývrty rozdílných průměrů, jak je uvedeno v připojené tabulce 7, byla v provozu za následujících podmínek: (změny charakteristických prvků, které byly zjištěny, jsou uvedeny v tabulce 8).
Popis tryskové desky a,podmínek prpvozu rozměr trysková desky: 250 x 46 x 2 mm materiál tryskové desky: 90Pt-5Au-5Pd ' počet trysek: 2008 vzdálenost mezi osami sousedních trysek: 1,90 mm intenzita zvlékňování: 850 g/min navíjecí rychlost: 300 až 110 m/min
Tabulka 7
Tryska průměr horní sekce 1,50 mm osová délka horní sekce 1,34 mm průměr spodní sekce 1,00 mm osová délka spodní sekce 0,51 mm úhel sklonu kuželové mezilehlé části 30° poměr průměrů (spodní/horni) 0,67 vzdálenost mezi stěnami spodní sekce sousedních trysek o,90 mm celková délka trysky 2,00 mm
Tabulka 8
počát. stav po 2 měsících po 6 měsících po 10 měsících
spojování vlivem snížení tahu žádné žádné žádné žádné
doba potřebná pro rozdělení (min) 2 až 8 3 až 8 4 až 10 4 až 12
vzrůst teploty tryskové desky 47 °C 43 °C 38 °C 34 °C
vzdálenost mezi stěnami spodních sekcí sousedních trysek 0,90 0,74 0,68 0,65
provozní účinnost 96 % 95 % 95 % 93 %
Příklad 2 i* '
Zvlákňovací trysková pec s tryskovou deskou opatřenou tryskami tvaru převráceného komolého kužele, Jak je uvedena v tabulce 9, byla v provozu za následujících podmínek a změny význačných vlastností byly zjištěny, jak je uvedeno v připojené tabulce 10.
Popis tryskové desky a podmínek provozu
Rozměr tryskové desky: 380 x 48 x 2,5 mm
Materiál tryskové desky: 90Pt-5Au-5Pd
Počet trysek: 4008
Vzdálenost mezi osami sousedních trysek: 1,90 mm
Zvlákňovací intenzita: 1500 g/min
Navíjecí rychlost: 300 až 850 m/min.
Tabulka 9 tryska
průměr vrchního otvoru 1,30 mm
průměr spodního otvoru 1,05 mm
poměr průměrů (spodní/vrchní) 0,81 mm
vzdálenost mezi spodními okraji sousedních trysek 0,85 mm
celková délka trysky 2,50 mm
Tabulka 10 počáteční stav
spojování vlivem snížení tahu žádné
doba potřebná pro rozdělení (min) 5 až 10
vzrůst teploty tryskové desky 48 °C
vzdálenost mezi stěnami spodních sekcí sousedních trysek 0,85
provozní účinnost 94 %
po 2 měsících po 6 měsících po 10 měsících
žádné žádné žádné
5 až 10 6 až 12 8 až 15
43 °C 38 °C 33 °C
0,68 0,64 0,56
94 % 92 % 90 %
Nyní, když byl popsán vynález konkrétními provedeními, je třeba poznamenat, že tento popis je určen pouze pro ilustraci a že mohou být provedeny různé zmSny a úpravy popsaných provedení bez odchýlení se od podstaty vynálezu, která je vymezena pouze následujícím předmětem vynálezu.
PŘE Ď/M $ T VYNÁLEZU

Claims (5)

  1. PŘE Ď/M $ T VYNÁLEZU
    1. Zvlákňovací člen pro sklovinu k výrobě skleněných vláken, obsahující plochou tryskovou desku s průchozími otvory, umístěnými těsně vedle sebe, vyznačený tím, že každý z těchto otvorů má poměr průměru na vstupní straně (25, 31) skloviny ,k průměru na straně výstupu (26, 32) skloviny v rozmezí mezi 1:0,4 až 1:0,9.
  2. 2. Zvlákňovací člen podle bodu 1, vyznačený tím, že otvor má dvě souosé sekce (25, 26) s válcovými stěnami o rozdílných průměrech, uspořádané za sebou.
  3. 3. Zvlákňovací člen podle bodu 2, vyznačený tím, že osové délka sekce (26), mající menší průměr, činí nejvýše 3/4 tloušlky ploché tryskové desky (7) a nejméně 0,2 mm.
  4. 4. Zvlákňovací člen podle bodu 1, vyznačený tim, že průchozí otvory mají tvar komolého kužele.
  5. 5 listů výkresů
    Severografia, n. p., závod 7. Most
    OB&j
    Οββ. Z
CS532577A 1977-08-11 1977-08-11 Zvlákňovací člen pro sklovinu k výrobě skleněných vláken CS200222B2 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS532577A CS200222B2 (cs) 1977-08-11 1977-08-11 Zvlákňovací člen pro sklovinu k výrobě skleněných vláken

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS532577A CS200222B2 (cs) 1977-08-11 1977-08-11 Zvlákňovací člen pro sklovinu k výrobě skleněných vláken

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS200222B2 true CS200222B2 (cs) 1980-08-29

Family

ID=5397936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS532577A CS200222B2 (cs) 1977-08-11 1977-08-11 Zvlákňovací člen pro sklovinu k výrobě skleněných vláken

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS200222B2 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4033742A (en) Method for producing glass fibers
KR100590981B1 (ko) 냉각 송풍을 수반하는 방사 장치 및 방법
UA74051C2 (en) A device for internal centrifuging of mineral fibres, a centrifuge, a method for producing mineral fibres and mineral fibres
JP5482440B2 (ja) 溶融紡糸方法及び溶融紡糸装置
CS71092A3 (en) Apparatus for producing composite yarn, from reinforcing fibers and athermoplastic organic material
US4121918A (en) Orifice plate for use in glass-fiber spinning hearth
CN106660854B (zh) 包括炉、通道和挡板的用于熔化玻璃的装置
SU948287A3 (ru) Фильерна пластина дл выт гивани стекловолокна
KR102366240B1 (ko) 극세 섬유 생성 방법 및 생성 장치
US6461133B1 (en) Breaker plate assembly for producing bicomponent fibers in a meltblown apparatus
CZ167097A3 (cs) Způsob a zařízení pro výrobu minerální vlny z roztaveného minerálního materiálu
CA1098318A (en) Method and apparatus for draw forming glass fibers
JP2002309431A (ja) 紡糸装置
CN101522583A (zh) 具有冷却支承翼的衬套组件
FR2470098A1 (fr) Procede et appareil pour la fabrication de fibres de verre
CH619677A5 (cs)
JP2017218702A (ja) メルトブロー用紡糸ダイ
JPH068186B2 (ja) グラスファイバの製造のための方法及びブッシング
CS200222B2 (cs) Zvlákňovací člen pro sklovinu k výrobě skleněných vláken
JP7259384B2 (ja) メルトブロー口金
JP2017203233A (ja) メルトブロー用ダイ
JP4370633B2 (ja) 扁平ガラス繊維紡糸用ノズルチップ及び製造装置
JP2002128538A (ja) ガラス繊維用ブッシング
EP1281683B1 (en) Bushing and glass fiber producing method
JP6544630B2 (ja) 極細繊維生成装置