CS200222B2 - Spinning component for softened glass for glass fibres production - Google Patents
Spinning component for softened glass for glass fibres production Download PDFInfo
- 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
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 80
- 238000009987 spinning Methods 0.000 title claims description 19
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 10
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 23
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 15
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 15
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 101100457849 Caenorhabditis elegans mon-2 gene Proteins 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000629 Rh alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N platinum rhodium Chemical compound [Rh].[Pt] PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- SYTIQXASYKJXRY-UHFFFAOYSA-N [Au].[Rh].[Pt] Chemical compound [Au].[Rh].[Pt] SYTIQXASYKJXRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- 239000003353 gold alloy Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glass fiber spinning hall for manufacturing glass fibers, and more particularly to the shape of through holes or nozzles which are arranged adjacent to each other in a flat nozzle plate having a flat surface.
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.One effective way to improve the yield of glass fibers is to use a nozzle plate having as many through hole nozzle openings as possible. However, when these nozzles are arranged too close together, that is, when the distance between adjacent nozzles is too small, the glass cones hanging from the underside of the nozzle plate and formed by the molten glass that has passed through the respective nozzles are joined to the adjacent cones by capillary action. This causes a so-called flood state, which undesirably impairs spinning. For this reason, there is a practical limit in increasing the density of the nozzle arrangement in the nozzle plate.
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.In order to avoid joining the glass cones, i.e. to avoid flooding the nozzle plate, U.S. Pat. No. 3,905,790 proposes the use of an upward air flow towards the underside of the nozzle plate, thereby allowing satisfactory spinning of the glass by the nozzle plate in which it is arranged. a large number of nozzles in such a density that otherwise the glass cones would join together and the spinning would be impaired. According to this design, joining the glass cones is prevented by increasing the viscosity of the glass cones by cooling their surface with a stream of air. However, it has an increase in viscosity. in turn, increased wear of the discharge portion of each nozzle so that the size of the discharge orifice of the nozzle increases and the distance between adjacent nozzles decreases in a short time, resulting in undesirable joining of the glass cones and deterioration of the spinning efficiency.
ÓSelem vynálezu je vyřešit výše uvedený problém vytvořením zlepšená tryskové desky, 200222It is an object of the invention to solve the above problem by providing an improved nozzle plate, 200222
200222 2 které lze díky zvláštnímu tvaru trysek v ní vytvořených používat po dlouhou dobu bez nepříjemností, vznikajících spojováním kuželů skloviny.200222 2 which, due to the special shape of the nozzles formed therein, can be used for a long time without the inconvenience of joining glass cones.
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.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glass fiber spinning member comprising a flat plate provided with through holes or nozzles disposed adjacent to each other and wherein each of these through holes has a ratio of diameter on the glass inlet side to diameter on a side of the glass exit in the range between 1: 0.4 to 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.In a preferred embodiment of the invention, the through hole or nozzle has two coaxial sections with cylindrical walls of different diameters arranged one behind the other. The axial length of the cylindrical section having a smaller diameter is at most 3/4 of the flat plate thickness and at least 0.2 mm.
V alternativním provedení mají průchozí otvory nebo trysky tvar komolého kužele.In an alternative embodiment, the through holes or nozzles are frustoconical.
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.In the glass spinner produced in accordance with the invention, the distance between the walls of adjacent orifices or nozzles on their outlet side can be increased, while keeping the locations of the orifices closely adjacent, i.e. maintaining substantially the same distances from the center of one orifice to the other as hitherto known sleeve members provided with a plurality of openings arranged adjacent to one another.
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.Advantageously, the arrangement according to the invention can reduce the considerable tendency of molten glass cones to bond to one another as seen in known devices, eliminate the increased tendency for molten glass to join due to wear of the exit ends of the through holes or nozzles, and facilitate such splitting and maintain this distribution, thereby greatly improving the efficiency and hence the productivity of the glass fiber production.
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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention and its preferred features are more readily apparent from the following description of preferred embodiments thereof, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a front elevation of a known apparatus for producing glass cloths using a spout having nozzles arranged adjacent to each other; Fig. 2 is a side elevational view of the apparatus of Fig. 1; Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view of the prior art nozzle plate used in the apparatus of Fig. 1; Fig. 5 is a schematic representation of the equilibrium forces exerted on the glass cone on the underside of the known nozzle of Fig. 4; Fig. 6 is a schematic representation of a known method by which the glass cones of adjacent nozzles shown in Fig. 4 connect to each other; Fig. 8 and 9 are cross-sectional views of the nozzle made according to the invention before and after use; and Fig. 10 is a cross-sectional view of the nozzle of another embodiment of the invention before and after use.
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.Prior to describing preferred embodiments of the invention, the enamel spinning process of the above-mentioned U.S. Patent No. 3,905,790 will be explained with particular reference to Figures 1 to 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.The glass 1, heated to the appropriate temperature, is allowed to flow into the spinneret 6 through the orifice through the orifice formed in the outflow block consisting of a layered structure of zirconia refractory material 6 and mullite refractory material 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 peceThe spinneret 1 forms a heat source as it is supplied with electric current by conductors 2, thereby maintaining a temperature suitable for undressing. The fine-mesh screen g, which is welded to the top of the spinner, regulates the flow of glass coming from the orifice block opening and prevents dirt, such as refractory, glass, tendon and other undissolved material from entering the spinneret.
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.The glass passed through the screen 6 arrives at the nozzle plate 2 and is then discharged through the nozzles g into the atmosphere by the application of static pressure or the pressure exerted in the furnace. The glass discharged from the nozzles 6 is then formed into glass cones 2 which hang from the underside of the nozzle plate 2 and gradually stiffen to the glass fibers 1fi.
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.The spinneret 4 is provided in its upper part with a flange 11 which is in close contact with the mullite refractory material J, thereby preventing the escape of glass. The circulating water cooling coil 12 is arranged just below the outer periphery of the flange 11 to cool it.
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.The cast refractory 14 construction 14 is held by the spinneret frame 13 surrounding it to maintain the molten glass in the spinneret at a temperature suitable for spinning, depending on the composition of the glass.
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.The spinneret 4 is made of a thermally stable material such as a platinum-rhodium alloy, the nozzle plate 2 being a platinum-rhodium alloy, a platinum-rhodium-gold alloy, a platinum-gold-palladium alloy and the like.
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.The glass discharged by the nozzles 4 is cooled by a jet of air blasted from an air nozzle 15 consisting of a plurality of tubes arranged below the spinneret 4, thereby forming the aforementioned cone 2 of glass.
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.This blow-air cooling is necessary to form molten glass cones 2, since the glass would otherwise adhere to the underside of the nozzle plate 2 in the form of lumps or drops, which would naturally drop due to their severity if cooling air was not used.
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.The air nozzle 15 is connected to a hose (not shown), so that it can be supplied with compressed air of relatively low pressure from a compressed air source such as a compressor or blower. A plurality of independent glass fibers 10 are then contacted with a lubricator 16 where they are lubricated. Then the fibers pass through the collector 17 to form a yarn 16, which is then wound on a winder 12 to form a strand 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.Preferably, each nozzle 8 has the shape of a circular orifice shown in Fig. 3. As can be seen from Fig. 4, the nozzles g are enlarged in cross-section in a plane perpendicular to the plane of the nozzle plate 2. in the inlet portion 21 coming into contact with the glass and in the outlet portion 22 directed to the atmosphere when the nozzle plate 2 is not yet worn.
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).Giant. 5 shows the equilibrium of forces applied to the independent glass gob 2 at one of the nozzles g. If the voltage existing between the outer surface of the nozzle 8 and the atmosphere is gamma SA , the surface tension applied between the peripheral surface of the glass cone 2 Afl , the component of the tensile force exerted by the winder 1g, is T, this component being tangential to the glass cone 2 at the outlet portion 22 and the angle formed between the tangential force direction and the horizontal surface is theta, then equilibrium is expressed by the following equation (1).
(ΪΑΟ +*T) cos ® = SA> (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.As the temperature of the glass decreases, the tensile stress T acting on the glass cone 2 by the winder 12 increases and the shape of the glass cone 2 changes so that the theta angle decreases due to an increase in internal friction, while the gamma? And gamma? Values are barely affected by temperature. The cos theta value (gamma + Q + T) thus increases as the temperature decreases, so that the left side of equation (1) above is sufficiently increased to provide increased stability to the glass cone 2.
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. .The temperature reduction must not be achieved merely by reducing the power supply to the nozzle plate 2 · The reduced power supply to the nozzle plate 2 "is causing a decrease in temperature throughout the nozzle plate 2, which in turn would cause too high resistance to the flow of glass passing through the nozzle fi . Thus, the supply of glass through the individual nozzles f1 would be insufficient to produce suitable glass cones fi. .
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.It follows from the above that not only is sufficient power to be supplied to the nozzle plate 2 to ensure sufficient supply of glass through the nozzles fi, but the upward air flow must be directed to the nozzle plate 2 so that the glass is cooled rapidly once encounters ambient air. In this case, the upward air flow also serves to cool the entire nozzle plate 2, but a large supply of electrical power to the nozzle plate 2 is sufficient to induce a large temperature drop between the inlet and outlet portions. airflow.
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.Assuming that the intensity of the air flow is reduced to some extent or the air supply is completely stopped, the cooling effect produced by the air decreases or ceases, causing instability of the glass cones fi. The glass cones fi also become unstable when the tensile force acting downwards and, accordingly, the tensile stress component 2 decreases.
V takovém případě se rovnováha daná rovnicí (1) zruší, čímž se vytvoří stav daný následující nerovností (2) (fc-AQ + T) CosS <^SA (2)In this case, the equilibrium given by equation (1) is canceled, creating the state given by the following inequality (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*In this case, the glass at the base portion of the glass cone fi flows over the exterior surface of the nozzle plate 2 and joins the glass cone fi from the adjacent nozzle fi to form a larger glass cone 23 as shown in Figure 6. 2) is still maintained despite the formation of a larger glass cone, the joining of the glass cones fi will extend to three, four or more nozzles fi, thus causing the above-mentioned state of flooding of the nozzle plate 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).During spinning, it ensures sufficient tensile stress exerted by the take-off! the means (winding 19), together with a mild cooling air supply, a stable shape of the glass cones fi as shown in Figures 3 and 4. However, it is disadvantageous to reduce the tensile force during the time when the glass fiber strand 20 is removed from the winding machine Ifi, until winding is re-started because then the state of equation (1) is hardly assured. During this time, only a small further reduction in traction and / or local insufficient cooling air cooling would turn the situation into an uneven state (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.In fact, it has often been found that by reducing the tensile force for certain glass cones fi, thereby releasing their fibers, the glass cones fi are joined at the nozzles fi from which the loose fibers are drawn. Once these glass cones are joined, they can be separated and transferred to the original independent filaments with only a strong stream of air into the part where the connection occurred.
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.Furthermore, the known nozzle plate is defective because the outlet portion 22 of the nozzle wall fi wears over time and acquires a rounded shape, as shown in Fig. 7, allowing the glass to behave as if the distance between adjacent nozzles fi was small. Since the cooling caused by the air flow represents a very steep temperature drop between the inlet portion 21 and the outlet portion 22 of the nozzles fi, the glass temperature at the outlet portion 22 is very low so that the glass has a high viscosity. The corresponding high friction between the glass and the outlet portion of the nozzle fi promotes wear of the nozzle fi, so that the edge of the nozzle fi at the outlet side is abraded and my rounded profile of a certain curvature.
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.After abrading the edge of the nozzle fi, the edge of the cone fi is maintained at the lowest end of the portion of the wall having the original diameter of the nozzle fi during spinning. However, once the spinning is interrupted, the position of the cone rim moves to the enlarged lowest edge 24 so that the base portions of the adjacent glass cones 2 come closer together and easily engage one another.
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.Reducing the distance between adjacent nozzles 6 due to abrasion or wear down at the exit edge of the nozzle fi which is open to the atmosphere presents some difficulties, as described below.
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.Once the glass cones 2 merge or coalesce with each other to form a flooded state, it is very difficult and time consuming to establish an initial state in which the cones are separated and form independent fibers; it is characteristic that the cones 2, once separated, tend to reconnect with each other during the separation of the remaining cones, thereby deteriorating their distribution efficiency. Usually, it takes about 8 minutes to achieve complete separation if the nozzle plate 2 is worn and about 15 to 30 minutes when the edges of the nozzles are worn.
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.The joining of the glass cones 2 occurs when the spinning is interrupted. Coupling is induced, as mentioned above, even with a slight increase in local temperature, insufficient cooling or a break in the traction force. This joining of the cones may be prevented by increasing the intensity of the air cooling, which may, however, result in the fibers being supercooled during the normal spinning process, so that the fibers tear.
Z výše uvedeného vyplývá, že dosud používaná trysková deska má menší produktivitu a zvýšenou frekvenci přetržení vláken.It follows from the above that the nozzle plate used hitherto has lower productivity and increased fiber breakage frequency.
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.Nozzle wear is inherent to the spinner when relying on air cooling, while deterioration of productivity due to nozzle abrasion is closely related to the high density of nozzle plate arrangement 6 in the nozzle plate. a distribution of the nozzles 6, which would naturally allow joining the glass cones 2, if cooling air was not applied to the glass cones 2.
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.The density or spacing of the nozzles depends on various factors such as the amount of glass inside the spinneret, glass composition, glass melting temperature, spinning temperature, nozzle diameter, spinning intensity, amount and rate of cooling air used to cool the nozzle plate 2 and so on. alike. The distance between adjacent nozzles 6 is usually 0.3 to 1.0 mm, measured between their walls.
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.The invention is therefore intended for the production of glass fibers using a flat surface nozzle plate having through holes arranged adjacent to each other and cooling air directed towards the nozzle plate. The invention achieves an improvement in the shape of each nozzle such that the amount of glass discharged from the nozzles is controlled and limited to avoid unwanted joining of the glass and other disadvantages mentioned above, thereby increasing the productivity of the fiberising apparatus.
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.After numerous intensive studies and experiments, it has been concluded that the above-mentioned improvements can be achieved by making each nozzle shape such that the ratio of its inlet side diameter to its outlet side diameter is in the range of 1: 0.4 to 1: 0.9 . The nozzle thus shaped may have two concentric cylindrical sections of different diameters arranged one behind the other, i.e. a larger cylindrical section closer to the inlet side and a smaller cylindrical section closer to the end of the outlet side, or may be formed as an inverted truncated cone.
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.As shown in FIG. 8, showing a preferred embodiment of the invention with two cylindrical sections with a cylindrical wall of different diameters, the nozzle assembly £ or through hole of three parts, namely the upper section with 25 1 which are fed molten glass into the nozzle £ bottom section 26 resulting in an ambient atmosphere and arranged to discharge the glass into the atmosphere and the intermediate portion 22 through which the sections g, 26 are connected to each other. The lower section 26 has a diameter smaller than the diameter of the upper section 25. so that the distance between the walls of the lower sections 26 of the adjacent nozzles 8 may be smaller than in the known arrangement, without the need to reduce the distance between. axes of these nozzles 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.Giant. 9 shows the nozzle 8 after sufficiently long use. Obviously, the lower edge 28 of the lower section 26 has been worn so that it has a slightly larger diameter. However, since the diameter of the bottom section 26 was initially small, the distance between the edges 29 of the adjacent nozzles 6 is still large enough to ensure a separate condition of the glass cones 3 despite wear.
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.Although the glass stream through the nozzle 8 encounters increased resistance due to the smaller diameter of the lower section 26 and is therefore limited, the larger diameter of the upper section 25 is sufficient to compensate for the decrease in current intensity. To this end, the axial length of the upper section 25 and the lower section 26 is determined to produce the desired intensity of the glass stream. The intermediate portion 21 connecting the two sections 25 and 26 is preferably conical at a desired inclination to the horizontal plane.
Intenzita proudu skloviny plochou tryskovou deskou 2, znázorněnou v obr. 8 a 9, je dána následující rovnicí (3):The intensity of the glass stream through the flat nozzle plate 2 shown in Figures 8 and 9 is given by the following equation (3):
KnHKnH
Q = - XQ = -X
tan Q (x3 - y3)tan Q (x 3 - y 3 )
6X3 Y3 ' kde6X 3 Y 3 'where
Q je intenzita proudu skloviny \min/Q is the intensity of the glass stream \ min /
K je konstanta, n je počet trysek,K is constant, n is the number of nozzles,
H je výška skloviny (cm), éta je viskosita skloviny (Pa.s),H is the glass height (cm), et a is the glass viscosity (Pa.s),
X je průměr horní sekce (cm), Lx je osová délka horní sekce (cm),X is the diameter of the upper section (cm), L xj e the axial length of the upper section (cm),
Y je průměr spodní sekce (cm),Y is the diameter of the lower section (cm),
1,^ je osová délka spodní sekce (cm) a théta je úhel sklonu kuželovité mezilehlé části.1 is the axial length of the bottom section (cm) and theta is the tilt angle of the conical intermediate portion.
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.It has been confirmed that the most advantageous result is obtained when the ratio of the diameter of the upper section 25 which imparts a lower current resistance to the diameter of the lower section 26 which imparts a higher current resistance is 1: 0.4 to 1: 0.9 and when the axial length the bottom section 26 is 3/4 of the total thickness of the nozzle plate 1 or less but greater than 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.In practice, good results are obtained with a flat nozzle plate 2 having a thickness of 0.5 to 10 mm with holes 8, an outlet diameter of 0.9 to 1.8 mm, an inlet diameter of 1 to 4.5 mm and an axial length of 0.2 mm to 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.If the diameter of the lower section 26 is greater than 0.9 times the diameter of the upper section 22, the distance between the walls of the lower sections 26 of the adjacent nozzles 8 is insufficient to achieve the above advantage, provided by providing a smaller diameter of the lower nozzle section 8. the glass melts after a short period of operation, eg after 3 months. This time is still inadequate, although this increases the durability of the known arrangement, in which the tendency of bonding becomes apparent within three or four weeks.
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.Conversely, the diameter of the lower section 26 below 0.4 times the diameter of the upper section 26 inevitably leads to a too large diameter of the upper bore. Too large a diameter of the upper section 25 would result in the merging of the upper sections 25 of the adjacent nozzles. Therefore, in order to maintain the individuality of the nozzles, the distance between the axes of the nozzles 8 must be large, which is incompatible with the requirement of the high density with which the nozzles 8 are arranged.
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.In another case, when the bottom section 26 is small in order to solve the above problem, its axial length must inevitably be small. This would cause difficulties due to the fact that the bottom section 26 would be greatly affected by precision drilling and would vary considerably according to the shape change of the bottom section 26 due to its wear.
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.In conclusion, the nozzle plate 2 can serve for a long time, avoiding the disadvantage attributable to the wear of the nozzle ends 8 on the outside when the ratio of the diameter of the lower section 26 to the diameter of the upper section 25 is between 0.4 and 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.The same result was found with the nozzle plate 2 shown in FIG. 10, which is another embodiment of the present invention. This nozzle plate 28 has planar surfaces and is provided with through holes or nozzles 8 each having an inverted truncated cone wall. The ratio of the nozzle diameter g at the inlet side 31 to the outlet side 32 also falls within the range of 1: 0.4 to 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.The effect of the invention in checking whether the glass cones are joined can best be judged when the glass fibers are pulled by hand to stop the winder 19 or the strand 20 is pulled by a device, eg a draw roller capable of pulling the strand 20 at reduced speeds of 20 m / min. or similarly.
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.Alternatively, the effect may be assessed from the time required to separate the glass that has flooded the surface of the nozzle plate 2 to completely separate the fibers. Also, an increase in the temperature of the nozzle 8 by which the glass cones 2 are joined can form the basis for assessing the advantage of the invention.
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 .The following Table 2 gives information on the tendency to join the glass cones 2 of the known nozzle plate with 2,000 nozzles, each having a straight bore shape, in the initial state and after use for 1 month and 2 months. The nozzles have dimensions as shown in Table 1.
Tabulka 1 tryskaTable 1 nozzle
Průměr trysky 1,20 mmNozzle diameter 1.20 mm
Vzdálenost mezi stěnami sousedních trysek 0,70 mmDistance between adjacent nozzle walls 0.70 mm
Osová dálka tryskyAxial distance of the nozzle
Rozměr tryskové desky 230 x 46 x 2 (mm)Nozzle plate size 230 x 46 x 2 (mm)
2,00 mm2.00 mm
Tabulka 2Table 2
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.In contrast to the above known nozzle plate 2, the nozzle plate 2 according to the invention having nozzles g of different diameters of the upper and lower cylindrical sections, as shown in Table 3, gives the result shown in Table 4.
Tabulka 3 tryskaTable 3 nozzle
Průměr horní sekce 1,40 mmTop section diameter 1.40 mm
Osová délka horní sekce 1,33 mmAxial length of the upper section 1.33 mm
Průměr spodní sekce 1,00 mmDiameter of bottom section 1.00 mm
Osová délka spodní sekce 0,56 mmAxial length of the bottom section 0.56 mm
Úhel sklonu kuželové mezilehlé části 30°Angle of inclination of conical intermediate part 30 °
Poměr průměrů (spodní/horní) 0,71Diameter ratio (lower / upper) 0.71
Vzdálenost mezi stěnami spodních sekcí 0,90 mmDistance between bottom section walls 0.90 mm
Celková délka trysky 2,00 mmTotal nozzle length 2.00 mm
Rozměr tryskové desky 230 x 46 x 2 (mm)Nozzle plate size 230 x 46 x 2 (mm)
Tabulka 4Table 4
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.Similarly, Table 6 t shows the result of tests performed on the orifice plate of the invention with a jet ušpořádenými close together and the walls in the shape of an inverted truncated cone? as shown in Table 5.
Tabu 1<ϊέ a 5 tryskaTable 1 <5 and 5 nozzle
Tabulka 6Table 6
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.The known nozzle plate 2, which during the tests showed an operating efficiency of 95% in the initial state, showed an operating efficiency reduced to 85% after use for 1 month.
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.In the two months after the start of use, the operating efficiency has been reduced to less than 80% wastefully. This is, of course, attributable to an increase in the tendency to join and then shut down the device to bring the fibers back into a separate state.
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.In contrast, the nozzle plates 2 of the invention having a dimension corresponding to that of the known nozzle plate and with the same number, i.e. 2,000 nozzles, showed a minimal tendency to bond even after use for 6 months, thereby ensuring high operational efficiency. More specifically, the operational efficiency was 95% after 2 months and still 94% even after 6 months.
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.This advantageous result is entirely attributable to the fact that the distance between the edge edges of adjacent nozzles 8 at the outlet side of these nozzles can be increased without the need to increase the distance between the axes of adjacent nozzles, i.e. while maintaining a high nozzle density. It is true that the edges of the nozzles suffer from wear, even with the present invention. However, this wear does not develop to such an extent as to cause the joining of the glass cones 2 even after 6 months of operation, thereby ensuring good operational efficiency.
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 )For information: the distance between the lower edges of adjacent nozzles g according to the invention was 0.90 mm before use. The distance is then. decreased to 0.75 bowls after operation for 1 month, nu 0.70 mni after 2 months and to 0.64 mm after 6 months. This shows that the wear pattern is)
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.high in the initial stage of use, but slows down after some wear. The distance between the lower edges of the adjacent nozzles according to the invention after 6 months of operation is as large as the distance of known nozzles before use.
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. ,In the known nozzle arrangement 6, as shown in Table 1, the distance between the walls of adjacent nozzles quickly decreased from 0.70 mm to 0.50 mm in a short operating time of two months, so that the tendency to join the cones increased. skiing. ,
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 % .Any material used for known nozzle plates 2 may be used for the nozzle plate according to the invention. By a series of tests, it has been found that the operating efficiency is greatly improved for the nozzle plates 2 according to the invention, made of 90% platinum and 10% rhodium: 75% alloys.
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.platinum and 25 56 rhodium; 86 56 paid ^, 9% rhodium and 5 56 gold; 90 56 platinum, 5 56 palladium and 5% gold; and the like, although these plates exhibited somewhat different wear rates depending on the nature of the material.
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.The nozzle plate 2 according to the invention, which has special hole shapes, can be manufactured without significant difficulty by conventional drilling using drills or reamers and subsequent finishing, which can also be carried out by conventional methods.
Výhodné účinky tohoto vynálezu jsou ilustrovány následujícími příklady:Advantageous effects of the invention are illustrated by the following examples:
Přikladl ·Example ·
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).A spinneret with a jet plate equipped with nozzles, each having top and bottom bores of different diameters, as shown in the appended Table 7, was operated under the following conditions: (changes in characteristic elements that were detected are listed in Table 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/minDescription of the nozzle plate and conditions of the nozzle plate dimensions: 250 x 46 x 2 mm nozzle plate material: 90Pt-5Au-5Pd 'number of nozzles: 2008 distance between axes of adjacent nozzles: 1.90 mm spinning intensity: 850 g / min winding speed : 300 to 110 m / min
Tabulka 7Table 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 mmNozzle Top Section Diameter 1.50 mm Top Section Axis Length 1.34 mm Bottom Section Diameter 1.00 mm Bottom Section Axis Length 0.51 mm Taper Angle 30 ° Diameter Ratio (Bottom / Top) 0.67 Distance Between through the walls of the lower section of adjacent nozzles of 90 mm total nozzle length 2.00 mm
Tabulka 8Table 8
Příklad 2 i* 'Example 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.A spinneret with a jet plate equipped with inverted truncated cone nozzles, as shown in Table 9, was operated under the following conditions, and changes in prominence were detected as shown in the attached Table 10.
Popis tryskové desky a podmínek provozuDescription of the jet plate and operating conditions
Rozměr tryskové desky: 380 x 48 x 2,5 mmNozzle plate dimensions: 380 x 48 x 2.5 mm
Materiál tryskové desky: 90Pt-5Au-5PdNozzle plate material: 90Pt-5Au-5Pd
Počet trysek: 4008Number of nozzles: 4008
Vzdálenost mezi osami sousedních trysek: 1,90 mmDistance between axes of adjacent nozzles: 1.90 mm
Zvlákňovací intenzita: 1500 g/minSpinning intensity: 1500 g / min
Navíjecí rychlost: 300 až 850 m/min.Winding speed: 300 to 850 m / min.
Tabulka 9 tryskaTable 9 nozzle
Tabulka 10 počáteční stavTable 10 initial state
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.Now that the invention has been described with particular embodiments, it is to be noted that this description is for illustrative purposes only and that various changes and modifications to the described embodiments may be made without departing from the spirit of the invention, which is limited only by the following subject matter.
PŘE Ď/M $ T VYNÁLEZUBEFORE THE INVENTION
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS532577A CS200222B2 (en) | 1977-08-11 | 1977-08-11 | Spinning component for softened glass for glass fibres production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS532577A CS200222B2 (en) | 1977-08-11 | 1977-08-11 | Spinning component for softened glass for glass fibres production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS200222B2 true CS200222B2 (en) | 1980-08-29 |
Family
ID=5397936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS532577A CS200222B2 (en) | 1977-08-11 | 1977-08-11 | Spinning component for softened glass for glass fibres production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS200222B2 (en) |
-
1977
- 1977-08-11 CS CS532577A patent/CS200222B2/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4033742A (en) | Method for producing glass fibers | |
KR100590981B1 (en) | Spinning apparatus and method with cooling blowing | |
UA74051C2 (en) | A device for internal centrifuging of mineral fibres, a centrifuge, a method for producing mineral fibres and mineral fibres | |
JP5482440B2 (en) | Melt spinning method and melt spinning apparatus | |
CS71092A3 (en) | Apparatus for producing composite yarn, from reinforcing fibers and athermoplastic organic material | |
TW201923176A (en) | Device for the extrusion of filaments and for the production of spunbonded fabrics | |
US6461133B1 (en) | Breaker plate assembly for producing bicomponent fibers in a meltblown apparatus | |
KR102366240B1 (en) | Ultrafine fiber production method and production device | |
CA1098318A (en) | Method and apparatus for draw forming glass fibers | |
US4121918A (en) | Orifice plate for use in glass-fiber spinning hearth | |
SU948287A3 (en) | Die plate for drawing glass fiber | |
CZ167097A3 (en) | Process and apparatus for producing mineral wool from melted mineral material | |
JP2002309431A (en) | Spinning apparatus | |
JP4370633B2 (en) | Nozzle tip for flat glass fiber spinning and manufacturing apparatus | |
CN101522583A (en) | Bushing assembly having cooling support fins | |
JP7259384B2 (en) | Meltblown mouthpiece | |
CH619677A5 (en) | ||
JPH068186B2 (en) | Method and bushing for the production of glass fibers | |
CS200222B2 (en) | Spinning component for softened glass for glass fibres production | |
JP2002128538A (en) | Bushing for glass fiber | |
JP2017203233A (en) | Melt-blowing die | |
EP1281683B1 (en) | Bushing and glass fiber producing method | |
JPH1179779A (en) | Spinning furnace for production of glass fiber | |
JP6544630B2 (en) | Ultra-fine fiber generator | |
KR810000849B1 (en) | Orifice Plate in Glass Fiber Spinning Furnace |