DE2606300A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von fasern aus thermoplastischen materialien, wie glas - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung von fasern aus thermoplastischen materialien, wie glasInfo
- Publication number
- DE2606300A1 DE2606300A1 DE19762606300 DE2606300A DE2606300A1 DE 2606300 A1 DE2606300 A1 DE 2606300A1 DE 19762606300 DE19762606300 DE 19762606300 DE 2606300 A DE2606300 A DE 2606300A DE 2606300 A1 DE2606300 A1 DE 2606300A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- carrier gas
- gas flow
- melt
- main
- melt material
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/536—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase
- G01N33/537—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase with separation of immune complex from unbound antigen or antibody
- G01N33/539—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase with separation of immune complex from unbound antigen or antibody involving precipitating reagent, e.g. ammonium sulfate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/06—Manufacture of glass fibres or filaments by blasting or blowing molten glass, e.g. for making staple fibres
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
4690 Herne 1, 8000 Mönchen 40,
Frelllgrathstraße 19 ninl Inn Q U Ran·· Eisenacher Straße 17
Postfach 140 Uipi.-ing. Π. Π. ΟαΠΓ Pat.-Anw. Betzier
Pat.-Anw. Htrrmann-Trenttpohl DlDl -PhVS EdlOfCl ΒβΙΖίβΓ Fernsprecher: 3S 3011
Fernsprecher: 51013 t* ■ J ■ 38 3012
51014 Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepoh! ^3^13
Telegrammanschrift: Telegrammanschrift:
Bahrpatente Herne PATENTANWÄLTE Babetzpat München
Telex 08229853 Telex 5215360
Bankkonten:
Bayerische Vereinsbank München 952287 Dresdner Bank AG Herne 7-520 499
Postscheckkonto Dortmund 558 68-467
Ret.: MO 5428 B/st III
In der Antwort bitte angeben
Zuschrift bitte nach:
München
Saint-Gobain Industries
62, Bd. Victor Hugo
92 Neuilly-sur-Seine (Frankreich)
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischen Materialien, wie Glas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fasern aus in der Wärme erweichbaren Material, wie Glas, gemäß dem
in einen Gasstrom ein als Trägergasstrahl bezeichneter Gasstrahl von solcher Orientierung und solcher kinetischer Energie
gerichtet wird, daß in der Nähe der Eintrittsbahn des Trägergasstrahles in den Gasstrom eine Wechselwirkungszone entsteht,
und das in der Wärme erweichbare Material oder Schmelzgut in den Grenzbereich des Gasstroms eingespeist wird, in den
es eindringt und in die Wechse!wirkungszone gelangt, wo das
Schmelzgut ausgezogen wird und die Herstellung der Fasern erfolgt. Ein solches Verfahren ist in der DT-Patentanmeldung
P 24 14 779.3 (FR-PS 73 11525) beschrieben.
Die Erfindung erstrebt die Verbesserung dieses Verfahrens und der zu seiner Durchführung bestimmten Vorrichtung, insbesondere
im Hinblick auf die Einführung des Schmelzgutes in die Wechselwirkungszone. 609835/0945
Es wurde nämlich festgestellt, daß es vorteilhaft ist, einen gewissen Zwischenraum oder Abstand zwischen den Öffnungen
und dem Grenzbereich des Hauptstromes zu belassen. Die Einhaltung eines solchen Abstandes erleichtert die Kontrolle
der den das Schmelzgut heranführenden Schmelzofen umgebenden Atmosphäre. Ein solcher Abstand ermöglicht auch die Anwendung
gewisser Beheizungseinrichtungen des Schmelzofens, die sich bisher nicht an Anordnungen vorsehen ließen, bei welchen die
Glaszuführungsöffnung sich genau am Grenzbereich des Hauptstromes befand.
Dieser Abstand ermöglicht es insbesondere, zwischen der Quelle für das Schmelzgut und dem Hauptstrom einen freien Raum zu
belassen, dessen Vorhandensein sich als besonders wichtig erwiesen hat.
Nach einem/Merkmal der Erfindung wird das Schmelzgut gegen die Wechselwirkungszone quer durch einen freien Raum zwischen
der Quelle für das Schmelzgut und dem Hauptstrom gerichtet, welcher es ermöglicht, die Bewegungsbahn der Fasern von jedem
Bauteil stromabwärts der Wechselwirkungszone abzulenken und die wechselseitige Beeinflussung der Temperaturen der Bauteile,
an denen das Schmelzgut und der Hauptstrom ausgetreten sind, zu vermindern.
Nach einer vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung wird der Trägergasstrahl zur Erzeugung der Wechselwirkungszone
von einer Stelle im freiei Raum oberhalb des oberen, sich
im Abstand von der Ausfließöffnung des Glases befindenden Grenzbereiches des Hauptstromes quer durch diesen freien
Raum derart gerichtet, daß die wechselseitige Beeinflussung der Temperaturen der Bauteile, aus denen Glas, Hauptstrom
und Trägergasstrahl austreten, vermindert wird.
609835/0945
Insbesondere wird der Trägergasstrahl schräg bezüglich der GlasZuführungsrichtung gerichtet.
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung fließt das Schmelzgut infolge der eigenen Schwere quer durch den
freien Raum, wobei die Wirkung der in diesem freien Raum vom Trägergasstrahl angesaugtenStröme das Mitreissen des
Schmelzgutes in die Wechselwirkungszone erleichtert.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, den Trägergasstrahl schräg zur Strömungsrichtung zu richten.
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung wird
der freie Raum vergrößert, indem der Hauptstrom abgelenkt wird, um ihn auf Abstand zu den stromabwärts der Wechselwirkungszone
vorgesehenen Bauteilen zu bringen. Nach der Erfindung ist auch vorgesehen, einen Zusatzstrahl zu verwenden,
der auf diejenige Fläche des Hauptstromes wirkt, die von derjenigen abgewendet ist, in die das Glas und
der Trägergasstrahl eindringen.
Nach einem anderen wichtigen Merkmal der Erfindung läßt man das Schmelzgut in Form einer Bahn ausfliessen und
verwendet eine Vielzahl von Trägergasstrahlen, wobei diese Strahlen sowie die Ströme, die sie in dem freien
Raum mitreißen oder induzieren, diese Bahn in Schmelzfäden verteilen, die unter der Wirkung eben dieser Strahlen und
eben dieser Ströme durch den freien Raum gegen die Wechselwirkungszone geführt werden.
Insbesondere ist nach der Erfindung vorgesehen, das Schmelzgut als ebene Bahn auf einer horizontalen Fläche ausfliessen
zu lassen, diese Bahn auf eine Umlenkfläche zu leiten, auf
- 4 609835/0945
der sie sich frei ohne körperliche Abstützung fortbewegen und im Zuge ihrer Fortbewegung mit den Trägergasstrahlen in Kontakt
kommen kann, welche in Verbindung mit den Strömen, welche diese in dem freien Raum ansaugen oder induzieren, diese Bahn in
Fäden unterteilen, die unter der Wirkung eben dieser Strahlen und dieser Ströme quer durch den freien Raum gegen die Wechselwirkungszone
geführt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ordnet man dem Trägergasstrahl, der sich im freien Raum stromaufwärts
des Schmelzgutfadens, bezogen auf die Strömungsrichtung des Gasstroms, befindet, einen Zusatzstrahl zu, der ebenfalls
im freien Raum stromabwärts angeordnet ist und für die Stabilisierung des Schmelzgutfadens im Augenblick seiner
Ankunft in der Wechselwirkungszone sorgt.
Vorteilhafte Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung weisen sämtlich natürlich einen Abstand
zwischen der Quelle für das Schmelzgut und dem Grenzbereich des Hauptströmes auf.
Das Vorhandensein eines freien Raumes zwischen der Quelle für das Schmelzgut und dem Hauptstrom - es handelt sich
hier um eines der wichtigsten Merkmale der Vorrichtung nach der Erfindung - ermöglicht nicht nur das Erreichen
der eingangs gesetzten Ziele, sondern auch eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Ausführungsformen der Vorrichtungen,
die im folgenden noch beschrieben werden.
Zweckmäßig ist bei einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die
Austrittsöffnung des den Trägergasstrahl erzeugenden Organs
- 5 60983 5/0945
im freien Raum oberhalb des oberen Grenzbereiches des
Hauptstromes und im Abstand von der Zuführungsöffnung für das Schmelzgut angeordnet. Insbesondere ist vorgesehen,
die Zuführungsöffnung für das Schmelzgut im oberen Teil des freien Raumes derart anzuordnen, daß das Schmelzgut infolge seiner Schwere quer durch diesen Raum fließt.
Der Trägergasstrahl wird vorzugsweise schräg zu der Fließrichtung des Schmelzgutes gerichtet.
Vorzugsweise sind Einrichtungen vorgesehen, um den Hauptstrom derart umzulenken, daß der freie Raum zwischen der Quelle
für das Schmelzgut und diesem Strom vergrößert wird.
Diese Umlenkung kann begünstigt werden, indem man die den Hauptstrom leitende Wandung derart krümmt, daß sie
sich von der Glaszuführungsöffnung entfernt.
Vorteilhaft kann dies auch durch ein Blasorgan bewerkstelligt werden, welches einen Zusatzstrahl nach unten in Kontakt mit
derjenigen Fläche des HauptStroms richtet, die von derjenigen, in welche der Schmelzgutfaden und der Trägergasstrahl eindringen,
abgewendet ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind auch Einrichtungen vorgesehen, um das Schmelzgut in Form einer Bahn zuzuführen,
wobei die Trägergasstrahlen gleichzeitig dazu dienen, diese Bahn in Schmelzfäden aufzuteilen und sie quer durch den freien
Raum gegen die Wechselwirkungszone zu führen.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfassen diese Einrichtungen:
ein Organ zur Aufnahme des Schmelzgutes, das über dieses abfließt;
609835/0945
eine Umlenkfläche am Austritt der planen Fläche, von der das Schmelzgut in Form einer Bahn abfließt;
Blaseinrichtungen unterhalb des Niveaus der Bahn, welche ein oder mehrere Trägergasstrahlen in Kontakt mit der
Bahn nach deren Umlenkung blasen, wobei diese Strahlen die Bahn in Schmelzgutfäden unterteilen und diese Fäden
gemeinsam mit den von ihnen erzeugten oder induzierten Strömen weiterführen; und
ein den Hauptstrom erzeugendes Blasorgan unterhalb der die Trägergasstrahlen erzeugenden Blasorgane in solcher
Anordnung, daß die Schmelzgutfäden in die Wechselwirkungszone zwischen Hauptstrom und Trägergasstrahlen eindringen
können.
In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die zusätzlichen Blasorgane im freien Raum und stromabwärts der Schmelzgutfäden,
bezogen auf die Strömungsrichtung des Gasstromes, angeordnet. Diese Organe richten zusätzliche Gasstrahlen
in Kontakt mit den Schmelzgutfäden derart, daß sie im Augenblick ihrer Ankunft in der Wechselwiikungszone
stabilisiert werden.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen
mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Faserherstellungs- oder
Zerfaserungsvorrichtung, im folgenden auch als Zerfaserungsstation bezeichnet, mit Einrichtungen
zum Erzeugen eines Hauptstromes, eines Trägergasstrahles und zum Zuführen von Schmelzgut,
im Ausführungsbeispiel schmelzflüssigem Glas,
609835/0945 - 7 -
wobei letztere eine GlasZuführungsöffnung aufweist,
die erheblich über dem oberen Grenzbereich des Hauptströmes und in einem gewissen Abstand
von ihm angeordnet ist;
Fig. 2 einen Schnitt analog Fig. 1 durch eine andere . Ausführungsform, bei der die Glaszuführungsöffnung
eine andere Form aufweist;
Fig. 3 schematisch die Form einer Vielzahl von Glaszuführungsöffnungen
analog den nach Fig. 2, wobei die Fig. 3 deren Anordnung bezogen auf die Austrittsöffnungen für den Trägergasstrahl
erkennen läßt;
Fig. 4 einen Vertikalschnitt in der Ebene 4-4 der
Fig. 6 durch eine Anlage mit einer Vielzahl von Zerfaserungsvorrichtungen;
Fig. 5 einen Teilschnitt analog Fig. 4 längs der
Linie 5-5 der Fig. 6;
Fig. 6 gewisse in den Fig. 4 und 5 gezeigte Teile, jedoch in Richtung nach oben gesehen, wobei
im einzelnen die relative Verteilung der öffnungen für das Glas und den Trägergasstrahl
der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 erkennbar ist;
Fig. 7 eine andere Ausführungsform analog Fig. 2, jedoch
mit einer Einrichtung zum Einführen eines Zusatzgasstromes auf der von den Öffnungen für Glas
6098 3 5/0945
und Trägergasstrahl abgewendeten Seite des Hauptstromes;
Fig. 8 in stark schematisierter Kavaliersperspektive eine weitere Ausführungsform zur Herstellung
des Abstandes zwischen Zuführungseinrichtung
für Glas und Hauptstrom;
Fig. 9 schematisch eine Zerfaserungsstation, wobei gewisse Teile im Vertikalschnitt und andere
in Ansicht dargestellt sind und diese Figur eine weitere Einrichtung zum Zuführen von
Glas zeigt, bei der eine Trennung der Glaszuführung vom Hauptgasstrom möglich ist;
Fig. 10 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 9 von rechts in Fig. 9 gesehen; und in
Fig. 11 in einer der Fig. 1 ähnlichen Darstellung die
Verwendung eines anderen Zusatzgasstrahles.
In den Zeichnungen ist der Hauptstrom bei 12A angedeutet, die Öffnungen für Trägergasstrahl und Glas sind jeweils
mit 36 bzw. 37 bezeichnet und zwar in Übereinstimmung
mit der DT-Patentanmeldung P 24 14 779.3·
Der in Fig. 1 dargestellte Schmelz· tißg=il20Oist mit einer
geeigneten Einrichtung zur Zuführung von Glas, beispielsweise dem Vorherd 201, kombiniert. Der Hauptgasstrom tritt aus
dem Bauteil 202 horizontal auf einem Niveau aus, das deutlich unterhalb des Niveaus des GlasschmelzfcegplsSDO liegt. Die
Tragergasstrahlöffnung 36 bildet das untere offene Ende des Strahlrohres 203, welches über die Düse 204 gespeist ist,
- 9 609835/0945
die ihrerseits mit einem Brenner oder einer anderen Trägergasstrahlquelle
über die Leitung 205 verbunden ist. Das Strahlrohr 203 ist unter einem bestimmten Winkel zur Achse
des Hauptstromes 12A angeordnet, wobei sich die Strahlöffnung 36 tin einem gewissen Abstand oberhalb des Greifbereiches des aus
dem Bauteil 202 austretenden Raip^-etm--;- br-f/.n^st.
Trägergasstrahl und Hauptstrom wirken wechselseitig unter Schaffung einer Wechselwirkungszone zusammen, wie es genauer
in der DT-Patentanmeldung P 24 14 779.3 dargelegt ist, wobei sich diese Wechselwirkungszone in etwa genau vertikal unter
der Glaszuführungsöffnung 37 befindet. Das Glas wird in Form eines Fadens S zugeführt, der sich durch seine eigene Schwere
aus der Öffnung 37 nach unten bewegt und in die Wechselwirkungszone
von Trägergasstrahl und Hauptstrom mit späterer Einführung in die Zerfaserungs- und Ausziehzone in der in der DT-Patentanmeldung
P 24 14 779.3 beschriebenen Weise eintritt.
Bei einer Anzahl der dargestellten Ausführungsformen einschließlich
derjenigen nach Fig. 1 kann der vertikale Abstand zwischen Glaszuführungsöffnung
37 und dem oberen Grenzbereich des Hauptstroms 12A in der Größenordnung von 10 bis 100 mm liegen. Darüberhinaus
kann der Abstand zwischen der Trägergasstrahlaustrittsöffnung 36 und dem oberen Grenzbereich des Hauptgasstromes größenordnungsmäßig
5 bis 10 mm betragen.
Bei dieser Ausführungsform kann der Abstand zwischen den Achsen
der Öffnungen 36 und 37, gemessen in Anström-Abström-Richtung
des Hauptstromes 12A, 4 bis 10 mm betragen. Darüberhinaus ist es wegen der Positionierung und des gegenseitigen Abstandes
der verschiedenen, die Zerfaserungsstation bildenden Elemente günstig, wenn das Strahlrohr 203 und damit der hieraus austretende
Strahl einen Winkel zu der Achse des Hauptstromes 12A
- 10 609835/0945
Otyo* !INSPECTED
260R300
- ίο -
bildet. Der Trägergasstrahlwinkel, bezogen auf die Achse des Hauptströmes, soll kleiner als 90° sein und liegt
beispielsweise zwischen 45 oder 50 und 85 , vorzugsweise zwischen 75° und 85°. Die Verhältnisse der Winkel und gegenseitigen
Abstände müssen so gewählt sein, daß die Wechselwirkungszone aus Trägergasstrahl und Hauptstrom an einer
Stelle entsteht, die sich in etwa genau vertikal unterhalb der Glaszuführungsöffnung 37 befindet. Bevorzugt ordnet
man das Trägergasstrahlrohr 203 und somit die Öffnung für den Trägergasstrahl derart an, daß sich in Strömungsrichtung des Hauptstromes 12A gesehen, die Öffnung für
den Trägergasstrahl stromaufwärts des Glasfadens S befindet. Die Neigung des TrägergasStrahlrohres 203 muß derart sein,
daß der Austritt des Trägergasstrahles in einer Richtung erfolgt, die im wesentlichen quer zu der des Hauptstromes
verläuft, jedoch eine Komponente in Abströmrichtung des Hauptstroms aufweist und auf diese Weise die Zerfaserung
und die Fortbewegung der ausgezogenen Fasern in Strömungsrichtung des Hauptstromes begünstigt.
Jede der nach Fig. 1 ausgebildeten ZerfaserungsStationen
arbeitet im wesentlichen wie in der DT-Patentanmeldung P 24 14 779.3 beschrieben. Die Parameter, wie die kinetische
Energie des Hauptstromes und des Trägergasstrahles in ihrer Wechselwirkungszone sowie die Temperaturen und Geschwindigkeiten
von Hauptgasstrom und Trägergasstrahl sowie die Temperatur des Glases und das Verhältnis zwischen den
Abmessungen der Öffnungen für das Glas und für den Trägergasstrahl können sämtlich entsprechend den in der DT-Patentanmeldung
P 24 14 779.3 angegebenen Parametern gewählt werden, obwohl einige dieser Parameter über die in dieser Patentanmeldung
gegebenen Grenzen hinausschwanken können. So ist beispielsweise, wie oben erwähnt, bei den Ausführungsformen
nach der Erfindung ein ziemlich großer Abstand zwischen der
609835/0945
GlasZuführungsöffnung und dem nächsten Grenzbereich des Hauptgasstromes
vorgesehen. Es sind auch andere Varianten, die unten noch beschrieben werden, möglich.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird es möglich, mit weniger engen Grenzen der Verhältnisse zwischen der kinetischen
Energie des Trägergasstrahles und der kinetischen Energie des Hauptstromes in deren Wechselwirkungszone, verglichen mit den
in der DT-Patentanmeldung P 24 14 779.3 beschriebenen Vorrichtung,
zu arbeiten. So können wirksame Ergebnisse erhalten werden, indem man bevorzugt innerhalb der Grenzen des Verhältnisses
der kinetischen Energie von Trägergasstrahl und Hauptstrom von im wesentlichen zwischen 4:1 und 35:1 bleibt.
Bei den Vorrichtungen nach der Erfindung kann die Abmessung der Trägergasstrahlöffnung erheblich kleiner als die nach
der genannten DT-Patentanmeldung P 24 14 779.3 sein. So kann beispielsweise erfindungsgemäß die öffnung des Trägergasstrahles
kleiner als die öffnung für das Glas sein, d.h. etwa zwischen 1/6 der Abmessung für die Öffnung für das
Glas und der Abmessung selbst liegen. Nach der Erfindung kann die Trägergasstrahlöffnung etwa zwischen 0,3 und 2,5 mm
schwanken. Die Verwendung einer kleinen Trägergasstrahlöffnung erfordert gleichzeitig die Verwendung eines erhöhten
Strahldruckes, wobei sämtliche anderen Betriebsbedingungen in etwa die gleichen bleiben. Man kann Drücke für den
Trägergasstrahl zwischen im wesentlichen 2 und 25 Bar wählen.
Bei den Ausführungsformen mit Trägergasstrahlen kleiner Abmessung kann der Abstand zwischen den Achsen der Öffnungen
für Trägergasstrahl und Glas, gemessen in Anström-Abström-Richtung
des Hauptstromes, größenordnungsmäßig gleich dem
- 12 60983 5/0945
3- bis 4-fachen Durchmesser der Tragergasstrahlöffnung sein
oder im wesentlichen 1 bis 10 mm betragen.
Beim Betrieb einer Zerfaserungsstation, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, werden Luftströme durch die Wirkung des
aus der Öffnung 36 austretenden Trägergasstrahls induziert oder erzeugt, wie die Pfeile 206 andeuten. Diese induzierten
"CiTPf1I?
Ströme beeinflussen die Lage des Glas^adens S und versuchen, den Glasfaden gegen den Trägergasstrahl im Ausmaß seiner
Annäherung an den Grenzbereich des Hauptstromes zu ziehen. Dies hat eine stabilisierende Wirkung zur Folge, d.h. hierdurch
wird ein konstanter und stabiler Eintritt des Glas-gchmelzfadens in
die Wechselwirkungszone aus Trägergasstrahl und Hauptstrom mit daraus folgender konstanter und stabiler Einführung des
Glases in die Ausziehzone sichergestellt.
Aus Fig. 1 erkennt man, daß ein erheblicher Raum zwischen und um sämtlichen Hauptorganen der Zerfaserungsstation einschließlich
des Schmelzofens, der Düse zur Fluidspeisung des Trägergasstrahlrohres und der Vorrichtung zur Erzeugung und Abgabe
des Hauptstromes belassen wurde. Wegen dieser Vergrößerung des Raumes zwischen den Organen der Zerfaserungsstation kann
die Wärmeübertragung zwischen dem Schmelzofen und den Hauptstromgeneratoren sowie dem Gasstrahl wirksam vermindert
werden. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit, die Temperatur des Glases zu kontrollieren bzw. zu regeln. Auch wird es
durch diese Anordnung möglich, höher schmelzende Glasgemenge zu verwenden oder größere Glasdurchsätze zu erreichen. Man
kann auch den Einsatz von .mehrfachen Zerfaserung stationer,
quer zum Hauptstrom vorsehen.
Die nach dieserAusführungsform verwendete Glaszuführungsöffnung 37 - Fig. 1 - kann eine einfache Öffnung sein oder es
- 13 609835/0945
26063QQ
kann sich um eine Ausbildung handeln, wie sie genauer mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 beschrieben ist.
Die allgemeine Ausbildung der Hauptorgane nach den Fig. 2 und 3 ist analog dem Vorherbeschriebenen, obwohl der vertikale
Abstand zwischen der GlasZuführungsöffnung 37 und dem oberen
Grenzbereich des Hauptstromes 12A nicht so groß wie in Fig.
ist.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 sind die beiden
Seiten des Schmelzofens 200 mit einem Isoliermittel in Form von z.B. Aluminiumoxidfasern (beispielsweise 60 % A^O,),
wie bei 207 angedeutet, ausgekleidet, wodurch man die Wärmeverluste des Schmelzofens vermindert und auch die Strahlrohre
203 vor der hohen Temperatur des Schmelzofens schützt. Um beständig gegen die Temperatur des schmelzflüssigen Glases
zu sein, besteht der bei 200 dargestellte Schmelzofen normalerweise aus einer Platinlegierung und die beschriebene Isolierung
ermöglicht es, die anderen Organe, wie beispielsweise das Strahlrohr 203, aus weniger kostbarem Metall, beispielsweise
rostfreiem Stahl, herzustellen.
Wegen der Isolierung 207 zwischen dem Schmelzofen und dem Trägergasstrahl sowie den Strahlzuführungsorganen ist es
möglich, eine höhere Temperaturdifferenz zwischen dem Glas und dem den Trägergasstrahl bildenden Gas aufrechtzuerhalten.
Selbst wenn also der Trägergasstrahl sich auf relativ niedriger Temperatur befindet, ermöglicht es die Isolierung 207, eine
relativ hohe Glastemperatur ohne übermäßige Wärmeverluste beizubehalten. Diese Anordnung ermöglicht den Betrieb bei
erhöhtem Produktionsgrad.
Betrachtet man die Ausbildung des Glasdurchflußkanals nach den Fig. 2 und 3, so erkennt man am Boden des Schmelzofens
609835/0945 " 14 "
eine Kalibrierungs- oder Dosieröffnung 37c, die sich nach oben
und unten erweitert. Die Erweiterung oberhalb der Kalibrieröffnung weist Trichterform auf, was das Ausfliessen des Glases
durch die Kalibrieröffnung in die Erweiterung oder den Speicherraum erleichtert, von dem aus der Glasfaden ausfließt. Die untere
Verbreiterung bildet einen kleinen Vorrat, aus dem der Glasfaden ausfließt. Der Umfang der Zuführungsöffnung 37 kann gleich
dem 2- bis 3-fachen desjenigen der Kalibrieröffnung 37c sein; der gesamte Umfang dieses Zuführungshohlraumes wird durch
das Glas benetzt, was dazu beiträgt, dem aus der Öffnung austretenden Glaskülbel eine bessere Stabilität, insbesondere
bei hohen Temperaturen, zu verleihen. Wegen des kleinen Speicherhohlraumes weist die Grundfläche der Glaszwiebel
oder des gebildeten Konus größere Abmessungen auf und führt damit zu einer längeren Zwiebel,was wiederum zu
einem größeren Abstand zwischen der Glaszuführungsstelle und der Stelle führt, wo die Paser aus der Zwiebelentsteht.
Die Vergrößerung des Abstandes gegen die Stelle, von wo die Faser ihren Ursprung nimmt, nach unten, vermindert
die Neigung der Fasern, sich auf den Organen der Vorrichtung benachbart der Zerfaserungsstation anzusammeln.
Obwohl der die Glaszuführungsöffnung begrenzende Hohlraum kreisförmig sein kann, ist es vorteilhaft, eine Hohlraumausbauchung
von ovaler Gestalt zu verwenden, wobei deren große Achse in Anström-Abström-Richtung, bezogen auf die
Strömungsrichtung des Hauptstromes 12A, wie Fig. 3 erkennen läßt, verläuft.
Bei der anhand der Fig. 2 und 3 beschriebenen GlasZuführungsanordnung bildet die bei 37c dargestellte Kalibrieröffnung die
tatsächliche Glaszuführungsöffnung oder dessen Kontroll- oder Regelöffnung.
- 15 609835/0945
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 kann der Druck des Trägergasstrahles aufgrund des Abstandes zwischen der
öffnung des Trägergasstrahles und dem Hauptstrom vorteilhaft etwas größer als der bei den Ausführungsformen nach
der DT-Patentanmeldung P 24 14 779.3 sein. Somit können Trägergasstrahldrücke von im wesentlichen 2 bis 10 Bar
bei einer Öffnung mit einem Durchmesser von etwa 2 mm verwendet werden und bei einer Öffnung von etwa 1 mm
kann der Druck zwischen 2 und 25 Bar liegen.
Die Möglichkeit, hohe Drücke und starke kinetische Energien für den Trägergasstrahl auszunutzen, ermöglicht es, die Menge
des durch die Zuführungsöffnungen abgegebenen Glases zu erhöhen und die Gleichförmigkeit beim Ausfluß des Glases sowie die
Stabilität der erzeugten Glaszwiebel und damit die Gleichförmigkeit
der erzeugten Glasfasern zu verbessern.
Darüberhinaus stellen die Möglichkeit, hohe Drucke für den Trägergasstrahl zu verwenden, und die Tatsache, daß die
Öffnungen für Trägergasstrahl und Glas vom Hauptgasstrom getrennt sind, Faktoren dar, die von herausragender Wichtigkeit
sind und somit größere Zwischenachsabstände zwischen den Öffnungen für Trägergasstrahl und Glas einzuhalten gestatten.
Im übrigen erleichtern diese Faktoren auch die Verwaidung von Glasöffnungen von Abmessungen, die größer
als die der Trägergasstrahlen sind. Die Größe kann bei dem 1- bis 2-fachen der Abmessung der Trägergasstrahlöffnung
liegen, wenn man Drücke für den Trägergasstrahl bis zu 12 Bar verwendet, und beim 2- bis 3-fachen für
Drücke des Trägergasstrahles zwischen 12 und 25 Bar.
Bei einer Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 kann die
Breite des Speicherhohlraums der öffnung für das Glas,
60983B /0945
gemessen senkrecht zur Strömungsrichtung des Hauptstromes 12A, in einem typischen Fall gleich dem 1,3-fachen Durchmesser
der Öffnung für den Trägergasstrahl betragen, seine Länge kann gleich der doppelten Breite sein. Beim Arbeiten mit
einer Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 und bei der Verwendung von Glas mit einer Zusammensetzung entsprechend Beispiel 2
der DT-Patentanmeldung P 24 14 779.3 ergaben sich unter Berücksichtigung
der nachstehenden Betriebsparameter Ergebnisse gemäß der folgenden Tabelle:
Produktion von Glas 35 - 40 kg pro Tag und Glasöffnung
Fadenfas erzähl
(Micronaire) Durchmesser der Fasern Hauptstrom 12A
Trägergasstrahl
4,0/5 Gramm | f. | 155O0C |
5-6 Mikron | 0,2 Bar | |
- Temperatur | 450 m/Sek. | |
- Druck | 6000C | |
- Geschwindig keit |
7 Bar | |
- Temperatur | 560 m/Sek. | |
- Druck | 2 mm | |
- Geschwindig keit |
||
- Durchmesser d. Öffnung |
||
Trägerstrahl | ||
Haupstrom 12A | ||
Verhältnis der kinetischen Energien
Nach den Fig. 4 bis 6 der Zeichnungen ist ein Schmelzofen 200 mit einem Vorherd 201 kombiniert. Ein Bauteil 202
ist so angeordnet und ausgebildet, daß es einen Hauptstrom 12A in einer im wesentlichen horizontalen Richtung unterhalb
des Schmelzofens abgibt.
- 17 609835/0945
Hier ist der Schmelzofen mit zwei Serien von Reihen von Glaszuführungsöffnungen
37A und 37B versehen, die, wie Fig. 6 erkennen läßt, versetzt angeordnet sind. Die Speisedüse
204 für den Trägergasstrahl ist mit Abzweigen mit den Glasöffnungen 37B benachbarten Trägergasstrahlöffnungen
36b und mit Zusatzeinspeiseeinrichtungen für den Trägergasstrahl
mit den Glasöffnungen 37A zugeordneten öffnungen 36A versehen. Sämtliche Öffnungen 36A, 36B, 37A und 37B befinden
sich in einem gewissen Abstand oberhalb des oberen Grenzbereiches des Hauptstromes 12A. Diese Ausführungsform
weist nicht nur eine Vielzahl von versetzt angeordneten Zerfaserungsstationen auf, sondern ermöglicht es mit dieser
Verteilung auch, einen vertikalen Abstand zwischen den Öffnungen und dem Grenzbereich des Hauptstromes zu belassen.
Bei verschiedenen der oben beschriebenen Ausführungsformen, die eine sehr große Faserproduktion zu erhalten gestatten,
haben die Fasern manchmal die Neigung, den Hauptstrom 12A in Querrichtung zu durchsetzen, ohne völlig ausgezogen zu
werden. Dabei ergibt sich leicht eine vorzeitige Verfestigung der Faserteile und somit die Erzeugung dicker Fasern in den
Endprodukten. Man kann Fehler dieser Art vermeiden, wenn man mit einer Ausführungsform nach Fig. 7 arbeitet.
Nach Fig. 7 ist die Zerfaserungsvorrichtung in der gleichen allgemeinen Weise wie nach den Fig. 2 und 3 ausgebildet; zusätzlich
ist jedoch eine Platte 208 an der Austrittsöffnung der Hauptstromerzeugervorrichtung 202 angeordnet. Diese
Platte reicht bis unter den Hauptstrom und besitzt eine sich von der Achse des Hauptstromes entfernende Krümmung.
An diese Wandung schließt sich eine Verlängerung 209 an, die einen Schlitz 210 zum Einführen einer Schicht aus
Luft oder einem anderen geeigneten, von dem Blasorgan 210/211
- 18 609835/0945
- 18 zugeführten Gas aufweist.
Bei dieser Anordnung erzeugen die gekrümmten Flächen der Platten 208 und der Verlängerung 209 einen Wandeffekt,
der zu einer Umlenkung des Hauptstromes führt, wodurch der freie Raum zwischen der Glaszuführungsöffnung und
diesem Strom vergrößert wird. Diese Wirkung ist von der gleichen Art wie die bei der Ausführungsform nach
Fig. 11 der DT-Patentanmeldung P 24 14 779.3; der Wandeffekt
wird aber noch verstärkt durch die Zuführung eines Luftstromes über den Schlitz 210. Somit wird die Dicke des
Hauptstromes im heißen Bereich oder in der heißen Zone, in der die Zerfaserung erfolgt, vergrößert. Diese Vorrichtung
kann verwendet werden, um die Neigung der Fasern, den Hauptstrom zu durchsetzen, zu beseitigen, und um
eine vorzeitige Abkühlung der Fasern zu vermeiden, bevor sich der gewünschte Ziehvorgang eingestellt hat. Bei einer
Vorrichtung nach Fig. 7 kann der Druck der Blasvorrichtung, welche die Luft über den Schlitz 210 einführt, in der Größenordnung
von 3 bis 6 Bar liegen.
Eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung ist in Fig. 8 dargestellt. Nach dieser Ausführungsform ist die
Hauptstromerzeugereinrichtung unterhalb einer Strahldüse
212 vorgesehen, die eine Reihe von Öffnungen 36 aufweist,
die jeweils einen Trägergasstrahl vorwärts und nach unten abblasen und mit dem Hauptstrom 12A die Wechselwirkungszone erzeugen.
Nach Fig. 8 wird das Glas aus einem Vorrat in den Behälter
213 über die bei 214 gezeigte Rinne gefüllt. Der Behälter
213 ist durch Wandungen begrenzt, von denen eine bei 215 dargestellt ist. Sie weist ferner eine Überlaufschwelle
- 19 609835/0 945
- 19 -
216 auf. Eine Schicht schmelzflüssigen Glases fließt oben über die Schwelle und von dort nach unten gegen die Zone
der durch die Öffnungen 36 zugeführten Trägergasstrahlen. Dank der Wirkung dieser Strahlen und der durch sie angesaugten
bzw. induzierten Ströme, wie es insbesondere in der DT-Patentanmeldung P 24 14 779.3 anhand der Fig. 12,
12A, 13A und 13B beschrieben ist, teilt sich die strömende Glasschicht in bei 37s angedeutete Glasschmelzfäden auf.
Jeder Glasschmelzfaden bildet sich an einem jedem Trägergasstrahl benachbartem Ort und jeder Glasschmelzfaden dringt in
die Wechselwirkungszone von Trägergas strahl und Haupt strom ein,
wo die Zerfaserung erfolgt.
Diese Ausführungsform erweist sich in gewissen Fällen als vorteilhaft, insbesondere zur Zerfaserung gewisser äußerst
hitzebeständiger oder korrosiver Materialien, wie Schlacken und gewisser Mineralzusammensetzungen. Die zur Faserherstelllung
geeigneten Materialien dieser Art führen leicht zu einem übermässigen Verschleiß der einzelnen Öffnungen und somit
brauchen weder der Schmelztjege!.noch andere Gefäße, aus denen
diese Materialien über die Öffnungen zugeführt werden, oft ersetzt zu werden, was an sich immer eine Unterbrechung in
der Faserherstellung bedeutet.
Wie bei den anderen, hier beschriebenen Ausführungsformen kann der Abstand zwischen den Trägergasstrahlöffnungen
36 und dem nächstgelegenen Grenzbereich des Hauptstromes 12A in der Größenordnung von 5 bis 10 mm liegen. Der
Abstand zwischen den Trägergasstrahlöffnungen und dem Punkt auf der Schwelle 216, wo sich die Schicht aus
schmelzflüssigem Glas von der Schwelle entfernt, kann in der Größenordnung 2 bis 10 mm liegen. Um gewisse
Arten schmelzflüssiger, ausziehbarer Substanzen leichter
- 20 -
609835/0945
handhaben zu können, insbesondere wenn die Substanz leicht die Öffnungen einer Düse verstopft oder dazu neigt, das
eine solche Düse bildende Material bei hoher Temperatur zu korrodieren, können bestimmte Vorkehrungen getroffen
werden, bei denen hoch-inerte oder hoch-korrosionsbeständige Materialien, die sehr hitzebeständig sind, Verwendung finden,
wie beispielsweise Materialien auf der Basis von Chromoxid, Aluminiumoxid, etc. Eine Ausführungsform für einen solchen
Fall ist in den Fig. 9 und 10 wiedergegeben. Verwendet wird ein Schmelzofen 217, der aus einem hoch-hitzebeständigen
bzw. -feuerfesten Material auf Oxidbasis besteht. Die Speisung erfolgt durch einen Strom schmelzflüssigen, ausziehbaren
Materials, wie es bei 218 angedeuiB t ist. Eine der Wandungen
dieses Schmelzofens hat die Form eines Überlaufes mit Einschnitten 219, welche gesonderte Speiserinnen für jeden
der Materialfäden S bilden.
Die Hauptgasstromerzeugereinrichtung 220 liefert den Hauptstrom über die Auslaßdüse 202 an eine Stelle, die sich deutlich
unterhalb der Überlaufplatte 219 befindet. Eine Vielzahl von Rohren 203 mit Austrittsöffnungen 36 wird über eine
Düse 204 in der oben mit Bezug auf die anderen Figuren beschriebenen Weise gespeist, wobei eine Gasstrahlerzeugereinrichtung
221 das Gas für die Trägergasstrahlen liefert. Wie bei den anderen, oben beschriebenen Ausführungsformen,
beispielsweise den Ausführungsformen nach den Fig. 1, 2 und 3, sind die Trägergasstrahlöffnungen 36 derart positioniert,
daß Wechselwirkungszonen mit dem Hauptstrom 12A an Stellen
entstehen, die sich im wesentlichen vertikal unterhalb der absteigenden Schmelzfäden S aus ausziehbarem Material befinden
derart, daß die Materialfäden in die Wechselwirkungszonen eintreten und so zerfasert werden. Bei der Ausführungsform
nach den Fig. 9 und 10 können die Einschnitte der Überlauf-
- 21 60983 5/0945
platte 219 deutlich oberhalb des oberen Grenzbereiches des Hauptstromes angeordnet sein, beispielsweise um 50 bis 100 mm,
und vorzugsweise befinden sich die Trägergasstrahlöffnungen 36 in einem Abstand von 5 bis 10 mm oberhalb des Grenzbereiches
des Hauptstromes. Bei der Handhabung gewisser ausziehbarer Substanzen, die bei sehr hohen Temperaturen verarbeitet werden,
kann es wünschenswert sein, eine Kühlung vorzusehen, um das Material auf seine optimale Zerfaserungstemperatur zu bringen.
Der Abstand der Überlaufschwelle von dem unter ihm befindliehen Hauptstrom kann selbst die notwendige Kühlung der Fäden S aus
dem Schmelzgut sicherstellen; gewünschtenfalls kann jedoch eine zusätzliche Kühlung herbeigeführt werden, indem man
beispielsweise die Temperatur der für die Trägergasstrahlen und für den Hauptstrom verwendeten Gase herabsetzt. Als
Gase kommen Verbrennungsprodukte (die vor der Zuführungsstelle gekühlt sein können) oder Luft oder (Wasser)Dampf
in Frage.
Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform ähnlich den nach den Fig. 1 bis 10. Die in Fig. 11 dargestellte
Zerfaserungsstation ist analog der mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Station; nach Fig. 11 ist ,jedoch noch
ein weiterer Gasstrahl vorgesehen. Ein Strahlrohr 222 mit einer Öffnung 223 ist an einer Stelle angeordnet,
welche sich in Strömungsrichtung des Hauptstromes stromab des Glasfadens S befindet. Man kann eines dieser Rohre
222 in Höhe jeder Zerfaserungsstation vorsehen; diese Rohre können mit gasförmigem Medium über die Düse
224 gespeist sein, welche ihrerseits über jede zweckmäßige Quelle von der Leitung 225 aus gespeist werden
kann.
- 22 -
609835/0945
Es können stromabwärts zusätzliche Rohre 222 vorgesehen sein, insbesondere, wenn die von den Schmelzgutfäden S im freien
Fall zurückzulegende Strecke relativ groß ist; diese zusätzlichen Gasstrahlen dienen der Stabilisierung der Glasfäden
in dem Augenblick, wo sie nahe an die Wechselwirkungszone zwischen den aus den Öffnungen 36 austretenden Trägergasstrahlen
und dem Hauptstrom 12A gelangen.
Bei einem nachgeschalteten zusätzlichen Gasstrahl, etwa von den Abmessungen des Trägergasstrahles und in etwa
von gleichem Druck und gleicher Geschwindigkeit wie dieser, erzeugen der Trägergasstrahl sowie der zusätzliche Gasstrahl
durch die Pfeile in Fig. 11 angedeutete, eingesaugte oder induzierte Ströme, welche mehr oder weniger symmetrisch
bazüglich des Glasfadens S verteilt sind; somit läßt sich der Glasfaden leicht in einer ausreichend festen Lage
zwischen den Gasstrahlen wie auch bezüglich der Einspeiseoder Zuführungsstelle in die Wechselwirkungszone halten.
Nach sämtlichen, in den Zeichnungen dargestellten und vorher beschriebenen Ausf ührungsformen befindet sich
die Trägergasstrahlöffnung 36 bezogen auf die Strömungsrichtung des Hauptstromes stromaufwärts von dem Glaszuführungsorgan.
Obwohl dies die bevorzugte Lage für die Öffnung des Trägerstrahles in jeder Zerfaserungsstation
ist, ist es ebenfalls möglich, die Öffnung des Trägergasstrahles in anderen Stellungen bezogen auf die Glaszuführungseinrichtung
oder bezogen auf den zu zerfasernden Glasfaden anzuordnen. So kann die Öffnung des Trägergasstrahles
sogar bezogen auf die Strömungsrichtung des Hauptgasströmes an einer Stelle stromab von dem Glaszuführungsorgan
bzw. dem zu zerfasernden Glasfaden angeordnet werden. In diesem Falle läuft der Glasfaden
aus der in der DT-Patentanmeldung P 24 14 779.3 unter Bezug
60983 5/0945 ~23
- 23 -
auf die Fig. 6 und 7 dargelegten Gründen an der Oberfläche
des Hauptstromes um und in die Wechselwirkungszone zwischen Trägergasstrahl und Hauptstrom kurz stromab von dem Trägergasstrahl
und wird dann in das Innere des Hauptstroms in diese Zone geführt, wo dann die Zerfaserung bzw. Faserherstellung
erfolgt,
Patentansprüche: - 24 -
809835/09^5
Claims (40)
- - 24 Patentansprüche' 1. Verfahren zur Herstellung von Fasern aus in der Wärme erweichbarem Material, wie Glas, gemäß dem in einen Gasstrom ein Trägergasstrahl von solcher Orientierung und kinetischer Energie gerichtet wird, daß in der Nähe der Eindringbahn des Trägergasstrahles in den Gasstrom eine Wechselwirkungszone entsteht, und das in der Wärme erweichte Material oder Schmelzgut in den Grenzbereich des Gasstromes eingespeist wird, in den es eindringt und in die Wechselwirkungszone gelangt, wo das Schmelzgut ausgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzgut in die Wechselwirkungszone zwischen der Quelle für das Schmelzgut und dem Hauptstrom quer durch einen freien Raum geführt wird, durch dessen Vorhandensein die Bahn der Fasern von jedem stromabwärts der Wechselwirkungszone liegenden Bauteil ferngehalten und die wechselseitige Beeinflussung der Temperaturen der Bauteile, aus denen das Schmelzgut und der Hauptgasstrom ausgetreten sind, vermindert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägergasstrahl von einer Stelle innerhalb des freien Raumes oberhalb des oberen von der Glasausflußöffnung einen Abstand aufweisenden Grenzbereich des Hauptstromes durch diesen freien Raum geleitet und damit der wechselseitige Einfluß der Temperaturen der Bauteile, aus denen Glas, Hauptgasstrom und Trägergasstrahl austreten, vermindert wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man das Schmelzgut unter seinen eigenen Schwere quer durch den freien Raum fliessen läßt und durch die Einwirkung der in diesen freien Raum durch- 25 609835/0945den Trägergasstrahl eingesaugten oder induzierten Ströme auf das Schmelzgut das Mitreissen des Schmelzgutes in die Wechselwirkungszone "begünstigt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägergasstrahl schräg zur Fließrichtung des Schmelzgutes geführt wird.
- 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der freie Raum durch Umlenken des Hauptgasstromes im Sinne seiner Ablenkung von den Bauteilen stromabwärts der Wechselwirkungszone vergrößert wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptgasstrom mittels eines Zusatzstrahles umgelenkt wird, der auf die der Eindringfläche von Schmelzgut und Trägergasstrahl in den Hauptgasstrom abgewendete Fläche desselben einwirkt.
- 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß man das Schmelzgut in Form einer Bahn fliessen läßt und eine Vielzahl von Trägergasstrahlen verwendet, welche zusammen mit den von ihnen im freien Raum induzierten Strömen diese Bahn in Schmelzgutfäden unterteilen und quer durch den freien Raum gegen die Wechselwirkungszone führen.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g ekennzeichn e t , daß das als flache Bahn auf einer horizontalen Fläche abfliessende Schmelzgut auf eine Umlenkfläche geführt wird, die sie umlenkt und von der sich die Bahr^frei und ohne feste Abstützung weiterheweg-h und bei ihrer Veit.erbewegung mit den Trägergasstrahlen- 26 60983 5/0945in Kontakt gelangt, die zusammen mit den von ihnen in dem freien Raum induzierten Strömen diese Bahn in Glasschmelzfäden unterteilen und diese quer durch den freien Raum in die Wechselwirkungszone führen.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn vor dem In-Kontakt-Kommen mit den Trägergasstrahlen vertikal abgelenkt wird.
- 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß dem im freien Raum stromaufwärts des Schmelzgutfadens bezüglich der Strömungsrichtung des Gasstromes befindlichen Trägergasstrahl ein: ebenfalls im freien Raum, jedoch stromabwärts befindlicher Zusatzstrahl zugeordnet wird, der den Schmelzgutfaden bei dessen Eintritt in die Wechselwirkungszone stabilisiert.
- 11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Trägergasstrahl verwendet wird, dessen Querschnitt kleiner als der des Hauptgasstromes ist, und daß dieser Trägergasstrahl nach schräg unten auf den Hauptgasstrom gerichtet wird.
- 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Trägergasstrahl unter einem zwischen der Achse des Trägergasstrahles und der Achse des Hauptgasströmes stromaufwärts des Schmelzgutfadens zu messenden Winkel kleiner als 90°, j auf den Hauptgasstrom gerichtet wird.zu messenden Winkel kleiner als 90°, aber wenigstens 75°
- 13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Einrichtungen zur Erzeugung eines Hauptgas-- 27 809835/0 9 45stromes, Einrichtungen zur Erzeugung wenigstens eines Trägergasstrahles von solcher Orientierung, daß er quer in diesen Hauptgasstrom eindringt und so eine Wechselwirkungszone stromabwärts dieser Trägergasstrahles bildet, wobei die kinetische Energie pro Volumeneinheit dieses Trägergasstrahles größer als die des Hauptgasstromes ist, und mit Speiseexnrichtungen zur Zuführung von Schmelzgut, vorzugsweise flüssigem Glas, an eine Stelle, von der aus das Schmelzgut in die Wechselwirkungszone eindringt, gekennzeichnet durch einen freien Raum zwischen der Quelle (37) für das Schmelzgut (S) und dem Hauptgasstrom (12A).
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeöffnung des den Trägergasstrahl (36) erzeugenden Organs (203) in dem freien Raum oberhalb des oberen Grenzbereiches des Hauptstromes (12A) und im Abstand von der Zuführungsöffnung (37) für das Schmelzgut (S) vorgesehen ist.
- 15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet , daß die im oberen Teil des freien Raums vorgesehene Zuführungsöffnung (37) für das Schmelzgut (S) derart angeordnet ist, daß das Schmelzgut (S) infolge seiner eigenen Schwere quer durch den freien Raum fließt.
- 16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch g ekennzeichnet, daß der Trägergasstrahl (36) schräg zur Fließrichtung des Schmelzgutes (S) gerichtet ist.
- 17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 16, gekennzeichnet durch Einrichtungen (208, 209, 210, 211) zum Umlenken des Hauptgasstromes (12A) derart, daß sich der freie Raum zwischen der Quelle (37)- 28 609835/0945für das Schmelzgut (S) und dem Hauptgasstrom (12A) vergrößert.
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die den Hauptgasstrom (12A) umlenkende Wandung (211) in Richtung von der Schmelzgutzuführungsöffnung (37) weg gekrümmt ist.
- 19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet , daß ein Blasorgan (210) einen Zusatzstrahl auf die von der Eindringseite von Trägergasstrahl (36) und Schmelzgut (S) abgewendete Fläche des Hauptgasstromes (12A) richtet und derart den Hauptgasstrom (12A) umlenkt.
- 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß das Blasorgan (210) einen Wandeffekt hervorruft.
- 21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 20, gekennzeichnet durch- eine das Schmelzgut aufnehmende Einrichtung (213), über die das Schmelzgut abfließt;- eine Umlenkfläche (216) am Austritt dieser Einrichtung (213), von der das Schmelzgut in Bahnform austritt;- Blasorgane (212) unterhalb des Niveaus der Schmelzgutbahn, welche ein oder mehrere Trägergasstrahlen (36) in Kontakt mit der Bahn nach deren Umlenkung richten und die Bahn in Schmelzgutfäden (37S) unterteilen und zusammen mit den von ihnen induzierten Strömen diese Schmelzgutfäden (37S) weiterbefördern, und- durch ein den Hauptstrom (12A) erzeugendes Blasorgan (202) unterhalb der die Trägergasstrahlen (36) erzeugenden- 29 609835/0945- 29 -Blasorgane (212) in solcher Anordnung, daß die Schmelzgutfäden (S) in die Wechselwirkungszone von Hauptstrom (12A) und Trägergasstrahlen (36) eindringen können.
- 22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 21, gekennzeichnet durch zusätzliche Blasorgane (222) im freien Raum bezogen auf die Strömungsrichtung des Hauptgasströmes stromabwärts der Schmelzgutfäden (S), welche gegen die Schmelzgutfäden (S) Zusatzstrahlen richten, welche die Schmelzgutfäden (S) beim Eintritt in die Wechselwirkungszone stabilisieren.
- 23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuführungsöffnung für das Schmelzgut im wesentlichen vertikal über der Wechselwirkungszone liegt.
- 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erzeugung des Trägergasstrahles an einer Stelle, die sich - bezogen auf den Hsuptgasstrom - stromaufwärts des Schmelzgutfadens befindet, aber winkelig angeordnet sind, so daß der Trägergasstrahl in einer Zone unterhalb der Zuführungsöffnung für das Schmelzgut in den Hauptgasstrom eindringt.
- 25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Trägergasstrahles eine vertikal bezüglich des Hauptgasstromes und horizontal bezüglich des Schmelzgutfadens versetzte Strahlaustrittsöffnung aufweist.
- 26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 25, dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen der Schmelzgutaustrittsöffnung und dem- 30 609835/0945Grenzbereich des Hauptgasstromes zwischen 10 und 100 mm beträgt.
- 27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß der Achsabstand zwischen der Austrittsöffnung für das Schmelzgut und dem Trägergasstrahl in Anström-Abström-Richtung des Hauptgasstromes etwa 4 bis 10 mm beträgt.
- 28. "Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragergasstrahloffnung vom Grenzbereich des Hauptgasströmes einen Abstand von etwa 5 bis 10 mm aufweist.
- 29. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß der Achsabstand zwischen den Öffnungen für das Schmelzgut und dem Trägergasstrahl in Strömungsrichtung des Hauptgasströmes gleich dem 3- bis 4-fachen Durchmesser der Tragergasstrahloffnung ist.
- 30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 29, dadurch gekennzeichnet , daß die Schmelzgutzuführungseinrichtungen stromaufwärts der Zuführungsöffnung (37) eine Dosieröffnung (37C) mit gegenüber den Abmessungen der Zuführungsöffnung kleineren Abmessungen aufweisen.
- 31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet , daß der untere Teil der Schmelzgutzuführungsöffnung (37) eine längliche Verbreiterung aufweist,wobei die Achse der größten Abmessung dieser Verbreiterung parallel zur THoVi ti mc- rion no"p+2-r>33tromes liegt.
- 32. Vorrichtung nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch ein nach unten gekrümmtes Wandelement (211,209)609835/0945 -31-am unteren Grenzbereich des Hauptgasstromes (12A) und Einrichtungen (210) zum Zuführen eines unter Druck stehenden Gasstrahles an den unteren Grenzbereich des Hauptgasstromes (12A) an einer Stelle, von der aus dieser Gasstrahl im wesentlichen längs der Oberfläche des gekrümmten Wandelementes strömt.
- 33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der einer Einrichtung zur Erzeugung eines Hauptgasströmes eine Vielzahl von Zerfaserungsstationen mit Einrichtungen zum Zuführen von Schmelzgut in die Nähe des Grenzbereiches des Hauptgasstromes zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß jede Zerfaserungsstation mit Einrichtungen (212) zur Erzeugung eines Trägergasstrahles (36) mit einem Querschnitt kleiner als dem des Hauptgasströmes (12A) ausgerüstet ist und die Schmelzgutzuführungsöffnung einen Speicher (213) für das Schmelzgut und Einrichtungen (216) aufweist, die einen Übertritt des Schmelzgutes aus dem Speicher (213) in die Nachbarschaft einer Vielzahl von Trägergasstrahlen (36) und damit die Zuführung des zu zerfasernden Schmelzgutes an eine Vielzahl von Zerfaserungsstationen erlauben.
- 34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet , daß die den Übertritt des Schmelzgutes ermöglichenden Einrichtungen aus einem Überlaufwehr (216) bestehen, von welchem eine Schmelzgutbahn abfließt.
- 35. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die den Übertritt des Schmelzgutes ermöglichenden Einrichtungen aus einem Überlaufwehr (219) mit einer Vielzahl von Überlaufeinschnitten bestehen, die jeweils Schmelzgutfäden (S) an den jeweiligen Trägergas-- 32 609835/0945- 32 strahlen (36) benachbarte Stellen führen.
- 36. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zahlreiche Schmelzgutzufuhrungsoffnungen mit Abstand oberhalb des Hauptgasstromes und in zwei Reihen vorgesehen und die einzelnen Öffnungen in jeder Reihe quer zum Hauptgasstrom mit Abstand und die beiden Reihen in Anström-Abström-Richtung des Hauptstromes mit Abstand angeordnet und die einzelnen Öffnungen der beiden Reihen zueinander versetzt sind und somit das Schmelzgut infolge seiner eigenen Schwere in einer Vielzahl von lochmelzfäden nach unten in den oberen Grenzbereich des Hauptgasstromes ausfließt, und daß die Trägergasstrahlen in der Nähe der Eindringstelle jedes Schmelzgutfadens in den Hauptgasstrom in diesen eindringen.
- 37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zur Erzeugung der Trägergasstrahlen eine Reihe von Gas liefernden Öffnungen aufweisen, von denen jede mit Abstand vom oberen Grenzbereich des Hauptgasstromes an einer Stelle angeordnet ist, welche sich bezüglich der Richtung des Hauptgasströmes stromaufwärts des Schmelzgutfadens befindet, wobei jede Strahlöffnung mit ihrer Gasaustrittsachse gegen den Schmelzgutfaden unter einem Winkel geneigt ist, der ein Eindringen des Trägergasstrahles im wesentlichen an einer Stelle ermöglicht, an der der Schmelzgutfaden auf den Grenzbereich des HauptgasStromes tritt.
- 38. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Hauptgasstrom im wesentlichen horizontal und der Trägergasstrahl derart nach unten gerichtet ist, daß er in den Hauptgasstrom in der Nachbarschaft der Eindringstelle des- 33 609835/094526QR30ÜSchmelzgutfadens eindringt.
- 39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet , daß die Achse der Austrittsoffrung des Trägergasstrahls unter einem *.:inkel gegen den Schmelzgut faden seneifH; ist.
- 40. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 39, dadurch gekennzeichnet , daß die Speiseeinrichtung zur Zuführung des Schmelzgutes mit Wärmeverluste vermindernden und die den Hauptgasstrom und die Trägergasstrahlen erzeugenden Einrichtungen schützenden Isolierungen versehen ist.609835/0945Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7504970A FR2384723A1 (fr) | 1975-02-18 | 1975-02-18 | Procede et dispositifs pour la fabrication de fibres a partir de materiaux thermoplastiques, tels que le verre |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2606300A1 true DE2606300A1 (de) | 1976-08-26 |
DE2606300C2 DE2606300C2 (de) | 1983-11-17 |
Family
ID=9151346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2606300A Expired DE2606300C2 (de) | 1975-02-18 | 1976-02-17 | Vorrichtung zum Herstellen von Fasern durch Ausziehen von Glas |
Country Status (34)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS51105420A (de) |
AR (1) | AR210752A1 (de) |
AT (1) | AT367381B (de) |
AU (1) | AU503308B2 (de) |
BE (1) | BE838652A (de) |
BR (1) | BR7600978A (de) |
CA (1) | CA1075863A (de) |
CH (1) | CH614686A5 (de) |
CS (1) | CS209485B2 (de) |
DD (1) | DD122813A5 (de) |
DE (1) | DE2606300C2 (de) |
DK (1) | DK64576A (de) |
EG (1) | EG11994A (de) |
ES (1) | ES445155A1 (de) |
FI (1) | FI59579C (de) |
FR (1) | FR2384723A1 (de) |
GB (1) | GB1521343A (de) |
HU (1) | HU176868B (de) |
IE (1) | IE43347B1 (de) |
IL (1) | IL49052A (de) |
IN (1) | IN144822B (de) |
IT (1) | IT1055883B (de) |
LU (1) | LU74363A1 (de) |
NL (1) | NL7601316A (de) |
NO (2) | NO142168C (de) |
NZ (1) | NZ180023A (de) |
OA (1) | OA05246A (de) |
PL (1) | PL112503B1 (de) |
PT (1) | PT64809B (de) |
RO (1) | RO76342A (de) |
SE (1) | SE419079B (de) |
TR (1) | TR19173A (de) |
YU (1) | YU40076A (de) |
ZA (1) | ZA76922B (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2849357A1 (de) * | 1978-11-14 | 1980-05-29 | Saint Gobain | Verfahren und vorrichtung zur beeinflussung der eigenschaften von fasern bei der herstellung von fasern aus thermoplastischem material |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2414779A1 (de) * | 1973-03-30 | 1974-10-17 | Saint Gobain | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von fasern aus thermoplastischen materialien |
-
1975
- 1975-02-18 FR FR7504970A patent/FR2384723A1/fr active Granted
-
1976
- 1976-02-05 GB GB4585/76A patent/GB1521343A/en not_active Expired
- 1976-02-09 IE IE259/76A patent/IE43347B1/en unknown
- 1976-02-10 NL NL7601316A patent/NL7601316A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-02-11 AR AR262209A patent/AR210752A1/es active
- 1976-02-11 CA CA245,501A patent/CA1075863A/en not_active Expired
- 1976-02-11 AT AT0096576A patent/AT367381B/de not_active IP Right Cessation
- 1976-02-11 SE SE7601533A patent/SE419079B/xx unknown
- 1976-02-12 JP JP51013321A patent/JPS51105420A/ja active Pending
- 1976-02-13 OA OA55740A patent/OA05246A/xx unknown
- 1976-02-13 ES ES445155A patent/ES445155A1/es not_active Expired
- 1976-02-16 PL PL1976187254A patent/PL112503B1/pl unknown
- 1976-02-16 NZ NZ180023A patent/NZ180023A/xx unknown
- 1976-02-16 CS CS76997A patent/CS209485B2/cs unknown
- 1976-02-17 BE BE164397A patent/BE838652A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-02-17 ZA ZA922A patent/ZA76922B/xx unknown
- 1976-02-17 RO RO7684835A patent/RO76342A/ro unknown
- 1976-02-17 HU HU76SA2887A patent/HU176868B/hu unknown
- 1976-02-17 DD DD191274A patent/DD122813A5/xx unknown
- 1976-02-17 DE DE2606300A patent/DE2606300C2/de not_active Expired
- 1976-02-17 IL IL49052A patent/IL49052A/xx unknown
- 1976-02-17 LU LU74363A patent/LU74363A1/xx unknown
- 1976-02-17 AU AU11153/76A patent/AU503308B2/en not_active Expired
- 1976-02-17 IN IN280/CAL/1976A patent/IN144822B/en unknown
- 1976-02-17 DK DK64576*#A patent/DK64576A/da unknown
- 1976-02-17 NO NO760518A patent/NO142168C/no unknown
- 1976-02-17 IT IT20240/76A patent/IT1055883B/it active
- 1976-02-17 BR BR7600978A patent/BR7600978A/pt unknown
- 1976-02-17 TR TR19173A patent/TR19173A/xx unknown
- 1976-02-17 PT PT64809A patent/PT64809B/pt unknown
- 1976-02-17 FI FI760383A patent/FI59579C/fi not_active IP Right Cessation
- 1976-02-17 CH CH194576A patent/CH614686A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-02-18 EG EG95/76A patent/EG11994A/xx active
- 1976-02-18 YU YU00400/76A patent/YU40076A/xx unknown
-
1979
- 1979-09-03 NO NO792844A patent/NO144138C/no unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2414779A1 (de) * | 1973-03-30 | 1974-10-17 | Saint Gobain | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von fasern aus thermoplastischen materialien |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2414779C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus ausziehbarem Material, insbesondere thermoplastischem Material, wie Glas | |
DE2501216A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glasfasern | |
DE2637536A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von fasern aus einem unter waerme erweichenden material | |
EP1463850B1 (de) | Spinnverfahren mit turbulenter kühlbeblasung | |
DE1471924A1 (de) | Verfahren zur Behandlung von mit Waerme erweichbarem,mineralischem Material und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE1186976B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Faeden aus Glas oder anderem, in der Waerme erweichendem Material | |
CH622731A5 (de) | ||
DE3126122A1 (de) | Speisesystem fuer mehrere glasposten | |
DE3305810A1 (de) | Duesenziehverfahren und ziehduese zur zerteilung von schmelzen | |
DE2732413B2 (de) | Nippellose Düsenplatte zum Ziehen von Glasfasern | |
DE2543361A1 (de) | Schmelzfluss-zufuhreinrichtung | |
DE1928005B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Drahtglasbandes | |
DE2606300A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von fasern aus thermoplastischen materialien, wie glas | |
DE1113793B (de) | Vorrichtung zum Homogenisieren bzw. Laeutern von Glasschmelzen durch Einblasen von Gasen | |
EP0119429B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Zerteilung von Schmelzen | |
DE1007478B (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Glasfaeden | |
DE3515346A1 (de) | Vorrichtung zur herstellung von feinen mineralfasern | |
DD201879A5 (de) | Verfahren und vorrichtung fuer die herstellung von fasern aus streckbaren materialien | |
DE1158671B (de) | Vorrichtung zum Ziehen von Glasfaeden | |
WO1998012147A1 (de) | Glasfaserspinnvorrichtung | |
DE2263391A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flachglas | |
DE1070791B (de) | Düse zum Zerfasern schmelizflussiger Stoffe | |
DE2205507C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Fasern | |
DE2755721C2 (de) | ||
DE1729190C3 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: C03B 37/06 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |