DE2701551A1

DE2701551A1 - DEVICE FOR REGULATING THE HEATING CAPACITY OF A VARIETY OF THROW PIPES FOR THE PRODUCTION OF FIBERS

Info

Publication number: DE2701551A1
Application number: DE19772701551
Authority: DE
Inventors: Thomas Hulegaard Jensen
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1976-01-20
Filing date: 1977-01-15
Publication date: 1977-07-21
Also published as: JPS5289842A; FR2352756A1; DE2701551B2; NL7700517A; BE850572A; IT1082710B; FR2352755A1; DE2701551C3

Description

PPG Industries, Inc., Pittsburgh, Pa. 15222, USAPPG Industries, Inc., Pittsburgh, Pa. 15222, USA

VORRICHTUNG ZUR REGELUNG DER HEIZLEISTUNG EINER VIELZAHL VON DÜSENROHREN FÜR DIE HERSTELLUNG VON FASERN.DEVICE FOR REGULATING THE HEATING CAPACITY OF A VARIETY OF NOZZLE PIPES FOR THE PRODUCTION OF FIBERS.

Bei den üblichen Einrichtungen zur Herstellung von Glasfasern wird geschmolzenes Glas elektrisch geheizten Spinnöfen zugeliefert, die eine Vielzahl von Nippeln mit Öffnungen für den Durchgang der Glasströme besitzen. Die Glasströme werden zu Fasern ausgezogen, die zu Strängen vereinigt und als Bündel gesammelt werden. Im allgemeinen bestehen die Spinnöfen aus einer Legierung, wie aus einer Legierung aus 90 Prozent Platin und 10 Prozent Rhodium. Die Nippel werden unter großer Mühe hergestellt, indem geschmolzene Legierung auf eine Spinnofenplatte getropft wird und in die dann aufgebaute Legierungsplatte die Öffnungen eingebohrt werden. Obwohl diese Einrichtung allgemein verwendet wird, hat sie schwerwiegende Mängel, da nur eine relativ kleine Zahl von Düsenöffnungen auf einer gegebenen Fläche untergebracht werden können.In the usual facilities for the production of glass fibers, molten glass is electrically heated spinning furnaces supplied, which have a large number of nipples with openings for the passage of the glass streams. The glass streams are drawn into fibers, which are combined into strands and collected as bundles. Generally exist the spinning furnaces made of an alloy, such as an alloy of 90 percent platinum and 10 percent rhodium. The nipples are laboriously made by dripping molten alloy onto a spinning furnace plate and the openings are drilled into the alloy plate which is then built up. Although this device is widely used it has serious shortcomings in that it only has a relatively small number of nozzle orifices on a given one Area can be accommodated.

Eine spätere und andere Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass kleine, in engem Abstand angeordnete Öffnungen in die Wand eines Metallrohrs gebohrt werden und dass das geschmolzene Glas diesem Rohr unter Druck zugeführt wird, so dass es durch die Öffnungen ausgepreßt wird. Dabei wurde festgestellt, dass die Anzahl der Öffnungen oder Löcher pro Flächeneinheit des Rohrs bei weitem die Anzahl der Düsennippel für eine gleiche Flächeneinheit eines konventionellen Spinnofens übertrifft. Außerdem sind die Kosten der Öffnungen in einem Rohr der eben beschriebenen Art wesentlich niedriger als diejenigen bei den konventionellen Spinnöfen. Bei solchen Ein- A later and different solution to this problem is that small, closely spaced openings are drilled in the wall of a metal pipe and that the molten glass is fed to this pipe under pressure so that it is pressed out through the openings. It was found that the number of openings or holes per unit area of the tube far exceeds the number of nozzle nipples for the same unit area of a conventional spinning furnace. In addition, the cost of the openings in a tube of the type just described is significantly lower than that in conventional spinning ovens. With such

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richtungen ist es üblich, mindestens eine partielle Ummantelung des Düsenrohrs vorzusehen und ein Schutzgas der Ummantelung zuzuführen, um das Rohr zu umhüllen und in der Nähe der öffnungen eine Atmosphäre zu schaffen, in der das Rohr gegen Oxidation geschützt ist.directions, it is common to provide at least a partial sheathing of the nozzle tube and a protective gas Sheathing to enclose the pipe and to create an atmosphere in the vicinity of the openings in which the Tube is protected against oxidation.

2 Wenn man anstelle des üblichen Druckes von etwa 0,07 kg/cm wesentlich höhere Drücke verwendet, kann man die Fasern aus wesentlich kleineren Düsenöffnungen ausziehen, wobei man eine Faser mit einer geringeren Spannung erhält, als beim Ausziehen aus großen öffnungen von Spinnöfen bei vergleichbaren Geschwindigkeiten. Eine derartige Düsen-Faserherstellungseinheit ist in der US-PS 36 25 025 beschrieben.2 If instead of the usual pressure of about 0.07 kg / cm Using much higher pressures, the fibers can be pulled out of much smaller nozzle openings, whereby one a fiber with a lower tension is obtained than when pulling it out of large openings of spinning ovens in comparable ones Speeds. Such a nozzle fiber production unit is described in US Pat. No. 3,625,025.

Bei den üblichen Faserherstellungssystemen erfordern die Spinnöfen im allgemeinen 1500 bis 3000 Ampere unter Betriebsbedingungen. Um diese Stromstärke zu liefern, wird im allgemeinen eine Abwärtstransformator verwendet, der einen Stromkreis von hoher Stärke und niedriger Spannung beliefert, von dem Strom zu dem Spinnöfen abgegeben wird, wobei die Hochspannungsseite des Transformators die Kontrolle übernimmt. Bei den konventionellen Systemen kann deshalb die Primärseite des Transformators einen Kern mit veränderlicher Sättigung oder einen halbleiterbeschichteten Regelkreis zur Regelung des Energieflusses zu dem Spinnofen enthalten, um dessen Temperatur zu regeln. Eine derartige Kontrolleinrichtung hat aber den Nachteil, dass wegen der Größe der Komponenten eines solchen Systems die Kontrolle äußerst umständlich wird, wenn sie für Elemente, wie die vorstehend beschriebenen Düsenrohre, in Betracht gezogen wird, insbesondere wenn sich diese Elemente in enger Nachbarschaft befinden, da die kleine Größe des Düsenrohres nur etwa 1/10In conventional fiber production systems, the spinning ovens generally require 1500 to 3000 amps under operating conditions. In order to provide this amperage, a step-down transformer is generally used, which is a circuit of high strength and low voltage, from which power is delivered to the spinning furnace, the The high voltage side of the transformer takes control. With the conventional systems, the Primary side of the transformer has a core with variable saturation or a semiconductor-coated control circuit for regulating the flow of energy to the spinning furnace in order to regulate its temperature. Such a control device but has the disadvantage that, because of the size of the components of such a system, the control is extremely cumbersome when considered for elements such as the nozzle pipes described above, in particular if these elements are in close proximity, since the small size of the nozzle pipe is only about 1/10

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des Raums eines vergleichbaren konventionellen Spinnofens erfordert. Außerdem benötigt das Düsenrohr zu seinem Betrieb nur etwa 1/5 der Leistung, die bei den üblichen Einrichtungen erforderlich ist, wodurch die übliche Größe der Einrichtungen für die Kraftzuführung und -kontrolle für Düsenrohre nicht benötigt wird.the space of a comparable conventional spinning furnace. In addition, the nozzle tube requires only about 1/5 of the power that is required in the usual devices for its operation, whereby the usual size of the devices for the power supply and control for nozzle pipes is not required.

Bei dem Betrieb von Düsenrohren dieser Art, war es üblich, die Rohre mit einem Kühlsystem mit einem fluiden Medium, wie zum Beispiel einem Luftsystem, zu umgeben, um eine genaue Temperaturkontrolle der öffnungen des Düsenrohrs zu gewährleisten. Dies wird typischerweise durch eine Luftkammer erreicht, die so konstruiert und angeordnet ist, dass die Luft quer zum Düsenrohr von beiden Seiten und von einem Ende bis zum anderen zugeführt wird, Da einige Öffnungen entlang der Länge mehr oder weniger Kühlmedium erfordern, um wirksam zu arbeiten, wurde gefunden, dass dieses System in manchen Fällen unbefriedigend ist.When operating nozzle pipes of this type, it was customary to use a cooling system with a fluid medium, such as an air system, for precise temperature control of the nozzle tube openings to ensure. This is typically achieved by an air chamber that is constructed and arranged so that the air is fed across the nozzle tube from both sides and from one end to the other, because of some openings This system has been found to require more or less cooling medium along the length in order to work effectively is unsatisfactory in some cases.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Einrichtung für die Regulierung der Temperatur einer Düsenrohr-Faserherstellungseinheit zur Verfügung zu stellen.It is therefore an object of the present invention to provide an improved device for regulating temperature a nozzle tube fiber production unit available.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines kompakten, zweckmäßigeren und wirksameren Heizkontrollsystems für Düsenrohre zur Glasfaserherstellung, die eine individuellere Kontrolle der Kühlung der Öffnungsnippel entlang der Länge des Rohres gestattet.Another object of the invention is to provide a compact, convenient and efficient heating control system for nozzle pipes for fiberglass production, which allow more individual control of the cooling along the opening nipples the length of the pipe.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist eine verbesserte Heizkontrolleinrichtung, die auf den geringeren Kraftbedarf der kleineren Düsenrohr-Faserherstellungseinheit angepaßt ist und so ausgestaltet ist, dass Mittel für ein einfaches Montieren und Halten der Faserherstellungseinheiten in der richtigen Beziehung vorhanden sind. Another object of the invention is an improved heating control device which is adapted to the lower power requirements of the smaller nozzle tube fiber making unit and is designed to provide means for easily assembling and holding the fiber making units in proper relationship.

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Eine ncch weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Heizelement-Kontrollsystems für eine Vielzahl von Glasfaser-Düsenrohren, bei dem die Heizelemente aller Rohre parallel mit der Sekundärwicklung eines einzigen Versorgungstransformators verbunden sind,und wobei jedes Element einzeln auf der Sekundärseite des Transformators kontrolliert wird.Yet another object of the invention is that Creation of a heating element control system for a variety of fiber optic nozzle pipes, in which the heating elements all pipes are connected in parallel to the secondary winding of a single supply transformer, and where each element is individually controlled on the secondary side of the transformer.

Kurz ausgedrückt, enthält die Vorrichtung nach der Erfindung eine Düsenrohr-Faserherstellungseinheit, die unter Druck zwischen einer Kombinationsklammer und einem federbelasteten elektrischen Anschluß und einer unter hohem Druck stehenden Glasquelle, die geschmolzenes Glas für die Einheit zur Verfugung stellt, montiert ist. Die Faserherstellungseinheit schließt ein Rohr mit einer Vielzahl von kleinen Düsenöffnungen ein, die an einem Teil ihrer Oberfläche gebildet sind, wobei durch diese öffnungen ein durch Erwärmen erweichtes Material, wie Glas, extrudiert wird. An einem Ende ist das Rohr mit einer verflanschten Kupplung versehen, die so ausgebildet ist, dass sie auf einer passenden Höhlung der Glasquelle ruht, wobei das andere Ende des Düsenrohres im Eingriff mit einer Klammer steht, die das elektrische Anschlußstück für das Rohr einschließt. Die Klammer und das Anschlußstück sind justierbar mit einer feststehenden Sammelschiene verbunden, die sowohl für eine feste Montierung der gesamten Anordnung als auch zur Stromzuführung für die Einheit dient.In short, the apparatus of the invention includes a nozzle tube fiberising unit which is pressurized between a combination bracket and a spring-loaded electrical connector and one under high pressure Glass source that provides molten glass to the unit is mounted. The fiber manufacturing unit includes a tube with a plurality of small nozzle openings formed on a part of its surface, a material that has been softened by heating, such as glass, is extruded through these openings. At one end this is Tube fitted with a flanged coupling which is designed to fit onto a matching cavity in the glass source rests with the other end of the nozzle tube in engagement with a bracket that holds the electrical connector for the pipe includes. The bracket and connector are adjustable with a fixed busbar connected, which is used both for a fixed mounting of the entire arrangement and for power supply for the unit.

Die Sammelschiene ist an einem Ende mit einem Transformator einer ausreichenden Kapazität, um alle Faserherstellungseinheiten versorgen zu können, die mit der Sammelschiene verbunden werden können, verbunden. Eingebettet in der Sammelschiene und im Kontakt mit dem elektrischen Anschlußstück für jede Einheit ist ein Paar von Halbwellen-Thyristoren, durch die der Strom aus der Sammelschiene zu dem Anschluß-The busbar is connected at one end to a transformer of sufficient capacity to be able to supply all fiber production units which can be connected to the busbar. Embedded in the busbar and in contact with the electrical connector for each unit is a pair of half-wave thyristors through which the current from the busbar to the connector

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stück fließt und die dazu dienen, den Strom zu regeln, um die erforderliche Leistung zur Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur in dem Düsenrohr zu liefern. Die Sammelschiene und die AnschlußStückanordnung werden mit Wasser gekühlt, um die halbleitenden Thyristoren zu schützen.Außerdem besitzt das Anschlußstück einen gerippten Kühlblock, um eine überhitzung zu vermeiden.piece flows and which serve to regulate the current to the required power to maintain the desired To supply temperature in the nozzle tube. The busbar and the connector assembly are filled with water cooled to protect the semiconducting thyristors. The connector also has a finned cooling block to to avoid overheating.

An jedem Düsenrohr ist ein Thermoelement vorhanden, das ein seiner Temperatur proportionales Signal abgibt, welches über ein geeignetes Kontrollsystem geleitet wird, so dass es ein Ausgangssignal gibt, 'das die Betriebsweise des entsprechenden Thyristors steuert. Das Kontrollsystem, das ein üblicher pid-Regler sein kann, führt die erforderliche Kontrollwirlcung aus, um jedes einzelne Düsenrohr auf einem vorher bestimmten Niveau oder vorher bestimmten Punkt zu halten. Jedes der zahlreichen Düsenrohre, die mit einer einzigen Sammelschiene verbunden sein können, ist elektrisch parallel zu der Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen und jedes Rohr ist mit einer individuellen Kontrolleinrichtung versehen, um die zugeführte Energie in Abhängigkeit von den Erfordernissen des bestimmten Rohrs zu regeln. Das Energieversorgungs- und Kontrollsystem ist einfach und effizient, es erlaubt dia Regelung von benachbarten Düsenrohreinheiten in enger Nachbarschaft und kann von der Sekundärseite des Versorgungstransformators betrieben werden, wodurch wesentliche Einsparungen möglich werden.Each nozzle tube has a thermocouple that emits a signal proportional to its temperature, which is transmitted via an appropriate control system is directed so that there is an output signal indicating the mode of operation of the corresponding Thyristor controls. The control system, which can be a standard pid controller, carries out the required control to keep each individual nozzle tube at a predetermined level or point. Each of the numerous Nozzle tubes, which may be connected to a single bus bar, is electrically in parallel with the secondary winding of the transformer and each pipe is provided with an individual control device to monitor the to regulate supplied energy depending on the requirements of the particular pipe. The energy supply and control system is simple and efficient, it allows control of neighboring nozzle tube units in close proximity and can be operated from the secondary of the supply transformer, creating substantial savings become possible.

Das Düsenrohr ist auf jeder Seite durch ein System für die Zuführung eines fluiden Kühlmediums ausgestattet, wobei die Zulieferung des fluiden Mediums quer zur Längsachse des Düsenrohrs erfolgt. Das Zuführungssystem für das fluide Medium ist mit Einrichtungen versehen, die es ermöglichen, The nozzle pipe is equipped on each side with a system for the supply of a fluid cooling medium, the fluid medium being supplied transversely to the longitudinal axis of the nozzle pipe. The supply system for the fluid medium is provided with devices that enable

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die Menge des einem gegebenen Segment des Rohrs zugeführten fluiden Mediums einzustellen, so dass dadurch eine variable Kühlling entlang der Länge des Düsenrohrs und eine individuellere Kontrolle der Kühlung bei der Vielzahl der öffnungen möglich ist.adjust the amount of fluid medium supplied to a given segment of the pipe, thereby providing a variable Cooling along the length of the nozzle tube and more individual control of the cooling with the large number of openings is possible.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch näher.erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

Die Zeichnungen zeigen folgendes:The drawings show the following:

Figur 1 ist eine Vorderansicht, zum Teil im Schnitt, von einem Düsenrohr, einer Klammer und einem elektrischen Anschlußstück gemäß der Erfindung entlang der Linie 1-1 von Figur 2.FIG. 1 is a front view, partly in section, of FIG a nozzle tube, bracket and electrical connector in accordance with the invention taken along line 1-1 of FIG Figure 2.

Figur 2 ist eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, der Vorrichtung von Figur 1 entlang der Linie 2*2 von Figur 1 und zeigt zusätzlich eine zweite Anordnung von Düsenrohren, (und Anschlußstück), die der Anordnung von Figur 1 ähnlich ist.FIG. 2 is a side view, partly in section, of the device of FIG. 1 along the line 2 * 2 of FIG and additionally shows a second arrangement of nozzle pipes (and fitting) which is similar to the arrangement of FIG is.

Figur 3 ist ein teilweise schematisches Diagramm und teilweise ein Blockdiagramm des Kontrollsystems nach der Erfindung. Figure 3 is a partially schematic diagram and partially block diagram of the control system of the invention.

Figur 4 ist eine Vorderansicht, zum Teil im Schnitt, einerFigure 4 is a front view, partly in section, of one

anderen Ausbildungsform der Erfindung mit einem Düsenrohr und einer elektrischen Verbindung dazu und einem System zur Glaszuführung undAnother embodiment of the invention with a nozzle tube and an electrical connection to it and a system for Glass feeder and

Figur 5 ist ein Querschnitt von Figur 4 entlang der Linie 5-5 von Figur 4, die die internen Kontrolldurchgänge für das fluide Medium in der Luftkammer 413 von Figur 4 zeigt.FIG. 5 is a cross section of FIG. 4 taken along line 5-5 of FIG. 4 showing the internal control passages for the fluid medium in air chamber 413 of FIG.

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Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 sind zwei Düsenrohr-Faserherstellungseinheiten 10 und 12 vorhanden, die jede eine Vielzahl von Düsenöffnungen für das Extrudieren von Strömen von geschmolzenem Glas besitzen, wobei das Glas zu den Rohren aus einer unter Druck stehenden Quelle 14 gefördert wird. Wie im einzelnen in der US-PS 36 25 025 ausgeführt wird, besteht das Düsenrohr 16 der Faserherstellungs· einheit aus Platin oder einer Platinlegierung, wobei eine Vielzahl von Düsenöffnungen in seinem unteren Teil, im allgemeinen mit 18 bezeichnet, in einem engen Feld angeordnet ist. Ein Ende 20 des Rohrs 16 ist offen, wogegen das andere Ende 22 geschlossen ist und mit einer verflanschten Kupplung 24 versehen ist, die mit einer komplementären Kupplung 26 der Förderleitung 28 im Eingriff steht. Das Rohr 16 vjird durch den hindurchfließenden elektrischen Strom geheizt, wie das später noch genauer beschrieben wird.Referring to Figures 1 and 2, there are two jet tube fiberising units 10 and 12 each having a plurality of nozzle openings for extrusion of streams of molten glass, the glass being conveyed to the tubes from a source 14 under pressure will. As is detailed in US-PS 36 25 025, the nozzle tube 16 consists of the fiber production · unit made of platinum or a platinum alloy, with a plurality of nozzle openings in its lower part, in general denoted at 18, is arranged in a narrow field. One end 20 of the tube 16 is open while the other End 22 is closed and is provided with a flanged coupling 24, which is provided with a complementary coupling 26 the delivery line 28 is engaged. The pipe 16 vjird heated by the electric current flowing through it, as will be described in more detail later.

Das Düsenrohr ist von einer Ummantelung 30 umgeben, der über eine Zuführung 32 (Figur 1) Kühlluft zugeführt wird. Die Leitung bedeckt das Düsenrohr teilxtfeise und endet bei einer öffnung 34, deren Kanten von dem Düsenrohr für den Durchgang der Kühlluft in geringem Abstand stehen, wie aus dem Querschnitt der Fasereinheit von Figur 2 zu ersehen ist. Diese Luft fließt nach unten durch die Ummantelung 30 und wird von entgegengesetzten Seiten quer zu den bei 18 gebildeten öffnungen eingeblasen und folgt schließlich den Glasströmen und den gebildeten Fasern und tritt nach unten bei 34 aus. 'The nozzle tube is surrounded by a jacket 30, which is supplied with cooling air via a feed 32 (FIG. 1). The line partially covers the nozzle tube and ends at an opening 34, the edges of which are at a small distance from the nozzle pipe for the passage of the cooling air, as shown in FIG the cross section of the fiber unit of Figure 2 can be seen. This air flows down through the jacket 30 and is blown in from opposite sides across the openings formed at 18 and finally follows the glass flows and the fibers formed and exits downwardly at 34. '

Um das Düsenöffnungsrohr gegen Verziehen oder Zubruchgehen unter dem relativ hohen Druck des angeförderten Glases zu schützen, umgibt ein Schutzrohr 36 zum Teil das Rohr 16,To prevent the nozzle opening tube from warping or breaking To protect under the relatively high pressure of the conveyed glass, a protective tube 36 partially surrounds the tube 16,

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ist davon aber durch eine Schicht eines Isoliermaterials getrennt, die dazu dient, das Rohr 16 gegen die Kühlluft in der Leitung 30 zu isolieren. Das Schutzrohr 36 und das Isoliermaterial können sich über das Ende der Ummantelung 30 erstrecken, um das Rohr 16 außerhalb der Ummantelung zu bedecken, vergleiche Figur 1. Ein Luftschirm 40 über dem Schutzrohr 36 trägt weiter dazu bei, die Kühlluft zu zerstreuen, so dass eine Kühlung des Düsenrohrs vermieden wird. Bei dieser strukturellen Anordnung haben Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit oder der Temperatur der Kühlluft keinen Einfluß auf die Temperatur des Düsenrohres. Um die aus der Leitung 30 auströmende Luft zu zerstreuen und entlang der Länge des Düsenrohres zu verteilen, ist eine Vielzahl von Zerstreuungsschirmen und Ablenkeinrichtungen 42 innerhalb der Leitung 30 zwischen der Zuführung 32 und dem Leitungsaustritt 34 angeordnet.Nähere Angaben hierüber sind in der US-PS 36 29 025 vorhanden.but is separated from it by a layer of an insulating material, which serves to protect the pipe 16 against the cooling air in line 30 to isolate. The protective tube 36 and the insulating material can extend over the end of the jacket 30 to cover the tube 16 outside the jacket, see Figure 1. An air screen 40 over the Protective tube 36 also helps to disperse the cooling air so that cooling of the nozzle tube is avoided. With this structural arrangement, changes in the flow rate or the temperature of the cooling air have occurred no influence on the temperature of the nozzle tube. To disperse the air flowing out of the line 30 and along Distributing the length of the nozzle tube is a variety of diffusers and baffles 42 arranged within the line 30 between the feed 32 and the line outlet 34. More detailed information on this is in US-PS 36 29 025 available.

Wegen der kleinen Größe der Düsenrohrkonstruktion ist es möglich, eine beachtliche Raumeinsparung bei der Herstellung einer gegebenen Anzahl von Fasern zu erzielen. In manchen Fällen können bis zu zehn Düsenrohre in dem Raum untergebracht werden, der sonst für einen einzigen konventionellen Spinnofen für die Herstellung einer vergleichbaren Anzahl von Fasern benötigt wird. Um diese wesentliche Raumeinsparung zu nutzen, kann bei der Erfindung eine einzige Einrichtung zur Montierung des Düsenrohrs dienen. Diese Einrichtung schließt eine neue elektrische Verbindungseinrichtung ein und umfaßt einen elektrischen Kontrollkreis, der den wesentlich geringeren Energiebedarf der Düsenrohrkonstruktion nutzt, Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, 1st die Faserherstellungsein- Because of the small size of the nozzle tube construction, it is possible to achieve a considerable saving in space in the manufacture of a given number of fibers. In some cases, up to ten nozzle pipes can be accommodated in the space that is otherwise required for a single conventional spinning furnace for the production of a comparable number of fibers. In order to take advantage of this substantial space saving, a single device for mounting the nozzle tube can be used in the invention. This device includes a new electrical connection device and comprises an electrical control circuit which uses the much lower energy requirements of the nozzle tube construction. As FIGS. 1 and 2 show, the fiber production setting is

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heit 10 an einem Ende mit der Quelle 14 des unter hohem Druck stehenden Glases über die verflanschte Kupplung 24 verbunden. Das entgegengesetzte Ende dieser Einheit ist mit einem länglichen Druckbalken beziehungsweise einer länglichen Pressleiste (44) verbunden, wobei das Ende 20 des Rohrs durch den Balken durchgeht und in Verbindung mit einem federbelasteten elektrischen Anschlußteil 45 steht. Das Anschlußteil wird zur Herstellung eines guten elektrischen Kontakts gegen das Ende des Rohres gedrückt, wobei ein elektrischer Strom von einer ausgewählten Stromstärke in das Düsenrohr eingeleitet wird und durch das Rohr bis zu der bei der Kupplung 26 angeschlossenen Erde fließt, um das Rohr auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen.called 10 at one end with the source 14 of the under high Pressurized glass over the flanged coupling 24 tied together. The opposite end of this unit is provided with an elongated pressure beam or an elongated one Pressure bar (44) connected, the end 20 of the tube going through the beam and in connection with a spring-loaded electrical connector 45 is. The connector is used to make good electrical contact against depressed the end of the tube, introducing an electrical current of a selected magnitude into the nozzle tube and through the tube to that at the coupling 26 connected earth flows to heat the pipe to the desired temperature.

Der Druckbalken 44 ist verstellbar und durch die Isolierung elektrisch isoliert mit einer feststehenden Sammelschiene 48 verbunden, die einerseits als Aufhängeeinrichtung für eine Vielzahl von Faserherstellungseinheiten und andererseits als gemeinsame Energiequelle für die so verbundenen Einheiten dient. Ein Bolzen 50 sichert den Druckbalken an seiner Stelle, wobei der Bolzen durch einen Federarm 52 (Figur 1) einen ersten Stegteil 54 eines gebogenen Kontaktbügels 55 , einen Längsschlitz 58 in der Sammelschiene, einen zweiten Stegteil 60 des Kpntaktbügels 56, eine öffnung in der Druckplatte 62, den Druckbalken 44 und eine Unterlegscheibe 68 geht. Der Bolzen 50 ist von einem elektrisch isolierenden Mantel 53 umgeben. Eine elektrische Isolierung 64 hält den Bolzen 50 im Abstand vom Druckbalken 44 und durch eine Mutter 66 wird der Bolzen unter Zwischenschaltung einer Unterlegscheibe 68 befestigt. Ein zweiter Bolzen 70 bildet einen Lagerpunkt für den Druckbalken, wobei der Bolzen 70 sich im Abstand vom Bolzen 50 befindet und durch den Federarm 52, den Schenkel- The pressure bar 44 is adjustable and electrically insulated by the insulation connected to a stationary busbar 48, which serves on the one hand as a suspension device for a large number of fiber production units and on the other hand as a common energy source for the units connected in this way. A bolt 50 secures the pressure bar in its place, the bolt having a spring arm 52 (Figure 1) a first web part 54 of a curved contact bracket 55, a longitudinal slot 58 in the busbar, a second web part 60 of the contact bracket 56, an opening in the pressure plate 62, the pressure bar 44 and a washer 68 goes. The bolt 50 is surrounded by an electrically insulating jacket 53. An electrical insulation 64 keeps the bolt 50 at a distance from the pressure beam 44 and the bolt is fastened by a nut 66 with a washer 68 interposed. A second pin 70 forms a bearing point for the pressure bar, wherein the bolt is located at a distance from the pin 50 by the spring arm 70 and 52, the thigh

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teil 54 des Kontaktbügeis, durch einen niedrigeren Längsschlitz 72 in der Sammelschiene, durch den zweiten Schenkelteil 60 des Arms 56 und durch die Abstandsplatte 62 geht. Das Ende des Bolzens 70 ist über ein Gewinde mit dem elektrisch isolierenden Lagerblock 74 verbunden, der seinerseits mit der Druckplatte 62 verbunden sein kann. Der Bolzen 70 dient dazu, den Federarm 52, den Kontaktbügel 56 und die Sammelschiene zusammenzuhalten und einen Lagerpunkt für den Druckbalken 44 zu schaffen. Wenn die Mutter 66 auf den Bolzen 50 aufgeschraubt ist, ne'igt sie dazu, den oberen Teil des Druckbalkens 44 gegen den gebogenen Kontaktbügel 56 und die Sammelschiene 48 zu drücken (Figur 1). Der mittlere Teil des Druckbalkens 44 stößt an den isolierenden Abstandshalter 74 an, der einen Kontakt zwischen dem Druckbalken und dem gebogenen Kontaktbügel 56 verhindert. Ein Anziehen der Mutter 66 führt infolgedessen zu einer Wegbewegung des unteren Teils des Druckbalkens 44 vom Kontaktbügel 56 und zu besserem Kontakt mit der Faserherstellungseinheit 10. Dadurch kann die Faserherstcllungs· einheit fest zwischen der Sammelschiene 48 und der Glasquelle 14 durch den Druckbalken 44 eingespannt werden, so dass die Faserherstellungseinheit in die gewünschte Position gebracht werden kann. Die Längsschlitze 58 und 72 in der Sammelschiene ermöglichen eine Einstellung der genauen Lage der Faserher-Stellungseinheiten und ermöglichen ferner eine Anordnung von benachbarten Zellen in engem Abstand, wie dies aus Figur 2 hervorgeht. Außerdem hat diese Anordnung den Vorteil, dass eine einzelne Faserherstellungseinheit leicht entfernt oder installiert werden kann, ohne die benachbarten Einheiten zu stören, wobei lediglich die Mutter 66 und der elektrische Kontakt 46 gelöst werden. part 54 of the contact bracket, through a lower longitudinal slot 72 in the busbar, through the second leg part 60 of the arm 56 and through the spacer plate 62. The end of the bolt 70 is connected via a thread to the electrically insulating bearing block 74, which in turn can be connected to the pressure plate 62. The bolt 70 serves to hold the spring arm 52, the contact bracket 56 and the busbar together and to create a bearing point for the pressure beam 44. When the nut 66 is screwed onto the bolt 50, it tends to press the upper part of the pressure bar 44 against the bent contact bracket 56 and the busbar 48 (FIG. 1). The middle part of the pressure bar 44 abuts the insulating spacer 74, which prevents contact between the pressure bar and the bent contact bracket 56. Tightening the nut 66 consequently leads to a movement of the lower part of the pressure bar 44 away from the contact bracket 56 and to better contact with the fiber production unit 10. As a result, the fiber production unit can be firmly clamped between the busbar 48 and the glass source 14 by the pressure bar 44, so that the fiber production unit can be brought into the desired position. The longitudinal slots 58 and 72 in the busbar enable the exact position of the fiber-producing units to be set and also enable adjacent cells to be arranged at a close spacing, as can be seen from FIG. This arrangement also has the advantage that a single fiberising unit can be easily removed or installed without disturbing the adjacent units, with only the nut 66 and electrical contact 46 being loosened.

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Der Kontaktbügel 56 hat im allgemeinen die Form eines ¹¹J", vjobei dieses "J" umgekehrt und so über der Sammelschiene 48 angeordnet ist, dass der kürzere Stegabschnitt 54 in Nachbarschaft der einen Seite der Sammelschiene und der längere Stegabschnitt 60 in Nachbarschaft der anderen Seite der Sammelschiene ist. In entsprechenden Einkerbungen 76 und 78 auf entgegengesetzten Seiten der Sammelschiene 48 befindet sich ein Paar von Thyristorelementen 80 und 82.Diese Elemente sind dicker als die Tiefe der Einkerbungen, so dass sich die Thyristoren auf jeder Seite'über die entsprechende seitliche Oberfläche der Sammelschiene hinaus erstrecken. So erstreckt sich der Thyristor 80 jenseits der Einkerbung 76 der Sammelschiene 48 und berührt die innere Oberfläche des Stegteils 54 des Kontaktarms 56. In ähnlicher Weise erstreckt sich der Thyristor 82 über die Sammelschiene 48 hinaus und berührt die innere Oberfläche des Stegabschnitts 60 des Kontaktarms.The contact clip 56 is generally in the shape of an ¹¹ J ", with this" J "reversed and positioned above the busbar 48 such that the shorter web section 54 is adjacent to one side of the busbar and the longer web section 60 is adjacent to the other side In corresponding notches 76 and 78 on opposite sides of busbar 48 are a pair of thyristor elements 80 and 82. These elements are thicker than the depth of the notches so that the thyristors on each side extend across the corresponding side surface Thus, thyristor 80 extends beyond notch 76 of busbar 48 and contacts the inner surface of land portion 54 of contact arm 56. Similarly, thyristor 82 extends beyond busbar 48 and contacts the inner surface of the land portion 60 of the contact arm.

In der Mitte der Einkerbungen 76 und 78 sind VorSprünge 84 und 86 vorgesehen, die mit der Mitte der Thyristoren SO und 82 zum Eingriff kommen. Der Kontaktarm 56 ist in ähnlicher Weise mit Vorsprüngen 88 und 90 versehen, die mit den äußeren Oberflächen der Thyristoren 80 und 82 ira Eingriff stehen und wodurch die Lage ,des Kontaktarms hinsichtlich der Thyristoren und der Sammelschiene bestimmt wird. Die Bolzen 50 und 70 halten die verschiedenen Elemente in festem elektrischen Kontakt dicht zusammen, klemmen die inneren Oberflächen des Kontaktarms gegen die äußeren Oberflächen der Thyristoren und halten die Thyristoren dicht gegen die Sammelschiene, wobei Strom aus der Sammelschiene, durch den einen oder anderen Thyristor 80 und 82 , abhängig davon, welcher gerade leitend ist, in den entsprechenden Steg des Kontaktarms 56 fließt.In the middle of the notches 76 and 78 projections 84 and 86 are provided which come into engagement with the middle of the thyristors SO and 82. The contact arm 56 is similarly provided with projections 88 and 90 which engage the outer surfaces of the thyristors 80 and 82 and thereby determine the location of the contact arm with respect to the thyristors and the bus bar. The bolts 50 and 70 hold the various elements tightly together in firm electrical contact, clamping the inner surfaces of the contact arm against the outer surfaces of the thyristors and holding the thyristors tightly against the busbar, with current from the busbar, through one or the other thyristor 80 and 82, depending on which is currently conductive , flows into the corresponding web of the contact arm 56 .

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Der längere Steg 60 des Kontaktarms 56 erstreckt sich nach unten und trägt an seinem unteren Ende 92 das elektrische Anschlußteil 46, das so ausgebildet ist, dass es einen "elektrischen Kontakt mit dem Düsenrohr 16 ergibt. Das Anschlußteil 46 schließt einen Kontaktblock 94 ein, der mit dem Ende 92 des Stegs 60 verbunden ist, wobei der Block aneiner Seite einen Hohlraum 96 besitzt, der das geschlossene Ende des Düsenrohrs aufnimmt. An die aridere Seite des Blocks 94 ist durch die Schrauben 98 und 100 ein gerippter Kühlblock 102 befestigt, der Sorge dafür trägt, dass das Anschlußteil innerhalb akzeptierbarer Temperaturen bleibt, ohne jedoch eine übermäßige Kühlung des Düsenrohrs zu bewirken* The longer web 60 of the contact arm 56 extends to below and carries the electrical at its lower end 92 Connector 46, which is designed so that it makes "electrical contact with the nozzle tube 16. The Terminal 46 includes a contact block 94 connected to end 92 of web 60, the block has a cavity 96 on one side, the closed Receives the end of the nozzle tube. To the other side of the Block 94 is ribbed by bolts 98 and 100 Attached cooling block 102, which ensures that the connector remains within acceptable temperatures, but without causing excessive cooling of the nozzle pipe *

Die Einstellung des Drucks des Anschlußteils 46 gegen das Düsenrohr 16 erfolgt durch den Federarm 52, dessen oberes Ende 104 mit der Sammelschiene durch die Bolzen 50 und 70 fest verbunden ist. Der Federarm verjüngt sich nach unten bei der Schulter 106 zu einem dünnen relativ flexiblen zentralen Teil 108. Der Federarm erstreckt sich noch weiter nach unten bis zu dem Düsenrohr, v:obei das untere Teil 110 verdickt ist und mit einer öffnung mit einem Gewinde versehen ist, durch die sich eine den Druck einstellende Schraube 112 erstreckt. Diese Schraube ist etwa mit der Achse des Düsenrohrs ausgerichtet und erstreckt sich durch das untere Teil 110 des Federärms im Kontakt mit dem Anschlußteilblock 46. Bevorzugt erstreckt sich das Ende der Schraube in eine öffnung 114, die sich in den Kühlrippen 102 befindet und liegt gegen ein Pufferteil 116 am Boden dieser öffnung an.The adjustment of the pressure of the connector 46 against the The nozzle tube 16 is carried out by the spring arm 52, the upper end 104 of which is connected to the busbar by the bolts 50 and 70 is firmly connected. The spring arm tapers downward at shoulder 106 to a thin, relatively flexible central portion 108. The spring arm extends even further down to the nozzle pipe, v: above the lower part 110 is thickened and is provided with an opening with a thread through which a pressure adjusting screw 112 extends. This screw is roughly aligned with the axis of the nozzle tube and extends through the lower one Part 110 of the spring arm in contact with the connector block 46. Preferably, the end of the screw extends into a opening 114, which is located in the cooling fins 102 and rests against a buffer part 116 at the bottom of this opening.

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TJenn die Schraube 112 in den Federarm eingeschraubt ist, und gegen den Kontaktblock drückt, hat sie das Bestreben, den Anschlußblock 46 von dem Ende 110 des Federarms zu trennen. Die Federwirkung des Arms 52 neigt dazu, den Kontaktblock 46 gegen das Ende des Düsenrohrs zu pressen, wobei die Kraft von der Stärke des Arms 52 und dem Umfang des Anziehens der Schraube in dem unteren Teil 110 des Federarms abhängt.When the screw 112 is screwed into the spring arm and presses against the contact block, it tends to separate the terminal block 46 from the end 110 of the spring arm. The spring action of the arm 52 tends to force the contact block 46 against the end of the nozzle tube, the force depending on the strength of the arm 52 and the amount of screw tightening in the lower portion 110 of the spring arm.

Wie in Figur 2 angedeutet wird, ist eine Temperaturmeßeinrichtung 124, zum Bei-spiel ein Pt-PtRh Thermoelement, an das Düsenrohr IG angeordnet, um ein Ausgangssignal über die Leitungen 120 und 122 proportional zu der Temperatur des extrudierten Glases zu ergeben. Ein Kontrollsystem, das eine Tenperaturkontrolleinrichtung einschließt, gibt die erforderliche Kontrollwirkung, um das Düsenrohr 16 auf einem vorher bestimmten Niveau oder vorher bestimmten Punkt zu halten. Die Kontrolleinrichtung reguliert einen Thyristorsteuerkreis 126 in bekannter Ueise über die Leitungen 123 und 130, wobei ihr Ausgangssignal über die Leitungen 132 und 134 den Thyristoren 80 und 82 angelegt wird, wie dies aus Figur 3 hervorgeht.As indicated in FIG. 2, a temperature measuring device 124, for example a Pt-PtRh thermocouple, is connected to the Nozzle pipe IG arranged to provide an output signal through the lines 120 and 122 proportional to the temperature of the extruded glass. A control system that is a temperature control device includes, gives the necessary control effect to the nozzle tube 16 on a predetermined Level or pre-determined point. The control device regulates a thyristor control circuit 126 in a known manner via lines 123 and 130, its output signal via lines 132 and 134 being the thyristors 80 and 82 is applied, as can be seen from FIG.

Das Kontrollsystem ist von der üblichen Art und besitzt bevorzugt in gut bekannter Ueise drei Betriebsweisen (pid-Verhalten). Wie aus Figur 2 und 3 hervorgeht, sind die Faser-The control system is of the usual type and is preferred in a well-known manner three modes of operation (pid behavior). As can be seen from Figures 2 and 3, the fiber

herstellungseinheiten 10,12 etc. im wesentlichen identisch, und diese Einheiten werden einzeln durch entsprechende Kontroll systeme kontrolliert. In Figur 2 wird gezeigt, dass die Einheit 12 in enger Nachbarschaft der Einheit 10 montiert ist, wobei alle Einheiten an der Sammelschiene durch die Längs- __ schlitze 58 und 72 befestigt sind. Bei der praktischen Durch führung der Erfindung wurde gefunden, dass zahlreiche Einheiten parallel an einer einzigen Sammelschiene angeordnet production units 10, 12 etc. are essentially identical, and these units are individually controlled by appropriate control systems. In FIG. 2 it is shown that the unit 12 is mounted in close proximity to the unit 10, with all units being fastened to the busbar through the longitudinal slots 58 and 72. In the practical implementation of the invention, it has been found that numerous units are arranged in parallel on a single busbar

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sein können, wobei ein Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt in der Größenordnung von etwa 3,8 cm oder weniger sein kann. In den Figuren 2 und 3 sind die Elemente der faserherstellenden Einheit 12 Duplikate oder ähnliche Elemente, wie diejenigen der Einheit 10.may be, with a center-to-center distance on the order of about 1.5 inches or less can be. In Figures 2 and 3, the elements of the fiber manufacturing unit 12 are duplicates or similar elements, like those of unit 10.

Wie in Figur 3 gezeigt wird, ist die Sammelschiene 48 mit der Sekundärwicklung 136 eines Stromversorgungstransformators 138 verbunden, dessen Leistung ausreichend ist, um den maximalen Bedarf von allen Faserherstellungseinheiten , die mit der Sammelschiene verbunden werden können, decken zu können. Die Primärwicklung 140 wird mit Energie aus einer nicht gezeigten Spannungsquelle versorgt, die variierbar sein kann,-um die gewünschte Spannungshöhe an die Sammelschiene 48 zu liefern. Jede der Faserherstellungseinheiten 10, 12 etc. ist parallel zu der Sekundärwicklung 136 des Transformators angeschlossen, wobei sie an einem Ende mit der Sammelschiene 48 und am anderen Ende mit einem Erdungspunkt 142 verbunden ist. Die beiden Thyristoren 80 und 32 sind halbwellengesteuerte Gleichrichter, die parallel miteinander verbunden sind, wobei ein Ende der Thyristorkombination mit der Sammelschiene 48 und das andere Ende der Kombination durch den Kontaktarm 56 mit dem Düsenrohr 16 verbunden ist, das hier als HeizwiderStandselement 144 gezeigt wird.As shown in Figure 3, the busbar 48 is with the secondary winding 136 of a power supply transformer 138, the power of which is sufficient to power the cover maximum demand from all fiber production units that can be connected to the busbar can. The primary winding 140 is supplied with energy from a voltage source, not shown, which can be varied can be to supply the desired voltage level to the busbar 48. Each of the fiber manufacturing units 10, 12 etc. is connected in parallel to the secondary winding 136 of the transformer, with it at one end having the busbar 48 and is connected at the other end to a grounding point 142. The two thyristors 80 and 32 are half-wave controlled rectifiers connected in parallel with one end of the thyristor combination connected to the busbar 48 and the other end of the combination connected to the nozzle tube 16 by the contact arm 56 is shown here as HeizwiderStandselement 144 will.

Das Thermoelement 118 zeigt die Temperatur des Düsenrohrs an und liefert dem Temperaturkontrollgerät 124 ein Signal, das über die Leitungen 146, 148 mit Strom versorgt wird und das gemessene Temperatur-Signal mit einer präzisen Referenzspannung vergleicht, die entsprechend der gewünschten Temperatur eingestellt ist. Jede Differenz zwischen diesen Sig nalen wird verstärkt und* gtaiHg üblichen DreibereichsreglerThe thermocouple 118 indicates the temperature of the nozzle tube and supplies the temperature control device 124 with a signal which is supplied with current via the lines 146, 148 and compares the measured temperature signal with a precise reference voltage which is set according to the desired temperature. Any difference between these signals is amplified and * gtaiHg usual three-range regulator

zugeführt, der ein Signal an den Thyristorsteuerkreis 126 abgibt, um die Zeitdauer zu regulieren, während der jeder Thyristor während des entsprechenden Halbzyklus¹ der Eingangswechselspannung leitet. Diese Regulierung wird ausgeführt, indem Steuersignale an die Steuerelektrode der Thyristoren 80 und 82 über die Leitungen 132 und 134 in bekannter Weise angelegt werden. In ähnlicher Weise kann jede Faserherstellungseinheit, die mit dem Transformator 138 verbunden werden kann, mit der Sekundärwicklung verbunden sein und kann einzeln kontrolliert werden, wobei eine völlig unabhängige Kontrolle für jedes Düsenrohr erzielt wird.which outputs a signal to the thyristor control circuit 126 to regulate the length of time during which each thyristor conducts during the corresponding half cycle ^{1 of} the input AC voltage. This regulation is carried out by applying control signals to the control electrode of thyristors 80 and 82 via lines 132 and 134 in a known manner. Similarly, each fiberising unit which can be connected to the transformer 138 can be connected to the secondary winding and can be individually controlled, with completely independent control being achieved for each nozzle tube.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass nach Verbinden der gewünschten Anzahl an Fasereinheiten mit der Sammelschiene die Spannung der Sekundärwicklung des Transformators auf ein solches Niveau eingestellt wird, dass ausreichend überschüssige Energie für eine adäquate Kontrolle aller Einheiten zur Verfugung steht, wobei die Spannung nachher konstant gehalten wird. Wenn die Spannung des Düsenrohrs 16 unter den gewünschten Punkt absinkt, bewirkt die Kontrolleinrichtung 124 über den Steuerkreis 126, dass die Thyristoren 80 und 82 alternierend jeder über einen Halbzyklus des Versorgungsstromes leiten, wodurch eine kontrollierte Menge an Strom durch das Düsenrohr fließt. Dieser Stromfluß erhöht die Temperatur des Düsenrohres bis der gewünschte Punkt erreicht ist,und dann schaltet die Kontrolleinrichtung die Thyristoren solange ab, bis zusätzliche Energie benötigt wird. Solange das primäre Kraftsystem der Sekundärwicklung 136 eine konstante Spannung zur Verfügung stellt, kann jede einzelne Faserherstellungseinheit von Null bis zur maximalen Leistung unabhängig von den benachbarten Einheiten reguliert werden. From the above it follows that after connecting the desired number of fiber units to the busbar, the voltage of the secondary winding of the transformer is set to such a level that sufficient excess energy is available for adequate control of all units, the voltage being kept constant afterwards will. When the voltage of the nozzle tube 16 drops below the desired point, the controller 124, via the control circuit 126, causes the thyristors 80 and 82 to conduct alternately each over a half cycle of the supply current, causing a controlled amount of current to flow through the nozzle tube. This current flow increases the temperature of the nozzle tube until the desired point is reached, and then the control device switches off the thyristors until additional energy is required. As long as the primary power system of the secondary winding 136 provides a constant voltage, each individual fiber production unit can be regulated from zero to maximum output independently of the neighboring units.

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Die Sammelschiene 48 wird in Figur 2 durch geeignete Mittel, wie Bolzen 150 und 152, über einen Anschlag 154 an dem Transformator 138 befestigt, wobei dieser Anschlag eine Verbindung mit der Sekundärwicklung des Transformators herstellt und dadurch als ein Ausgangspol für den Transformator wirkt.The busbar 48 is attached to the transformer 138 in Figure 2 by suitable means such as bolts 150 and 152 through a stop 154, which stop connects to the transformer secondary winding and thereby acts as an output terminal for the transformer.

In Figur 4 wird eine ähnliche Vorrichtung wie diejenige von Figur 1 gezeigt, doch besitzt sie bestimmte erfinderische Merkmale in dem verwendeten elektrischen System für die Zuführung des Stroms zu den in enger Nachbbarschaft angeordneten Düsenrohren. Die Vorrichtung von Figur 2 besitzt ein Glaszuführrohr 414 mit einer feuerfesten Isolierung 415 für die Zuführung des geschmolzenen Glases von einem nicht gezeigten Ofen zu einer horizontalen Verteilungsleitung 419, die im Querschnitt gezeigt wird. Entlang der einen Seite der horizontalen Leitung 419 ist eine Vielzahl von kegelförmigen Anschlußstutzen 420 vorhanden, von denen einer als 420 im Querschnitt gezeigt wird. Diese Anschlußstutzen 420 sind so ausgebildet, dass sie eine vereinigende, anordnende und abdichtende Oberfläche zwischen dem Düsenrohr 416 und der Zuführung des geschmolzenen Glases 414 bilden, so dass die konstante Zuführung von geschmolzenem Glas zu dem Rohr 416 sichergestellt ist. Den Anschlußstutzen 420 umgibt ein Ringglied 24, das so ausgebildet ist, dass es den Stutzen 420 umfaßt und e5.n im unteren Teil gelagertes Armglied 426 besitzt. An den Ring 424 ist in seinem oberen Teil über den Bolzen 428 ein Arm 427 befestigt,der an seinem freien Ende einen stationären Zapfen 427 besitzt, der nach innen ragt. Eine Klammer 431 kommt mit dem Düsenrohr 416 zum Eingriff und besitzt an seinem oberen Ende einen gekrümmten Schlitz 432, der so ausgebildet ist, dass er mit dem Zapfen 427 zum Eingriff kommt. An seinem In Fig. 4 there is shown a device similar to that of Fig. 1, but it has certain inventive features in the electrical system used for supplying the current to the nozzle pipes located in close proximity. The apparatus of Figure 2 has a glass feed tube 414 with refractory insulation 415 for feeding the molten glass from a furnace, not shown, to a horizontal distribution line 419 which is shown in cross section. Along one side of the horizontal conduit 419 are a plurality of conical fittings 420, one of which is shown as 420 in cross section. These connecting pieces 420 are designed to form a uniting, locating and sealing surface between the nozzle pipe 416 and the supply of molten glass 414, so that the constant supply of molten glass to the pipe 416 is ensured. The connecting piece 420 is surrounded by a ring member 24 which is designed such that it encompasses the connecting piece 420 and has an arm member 426 mounted in the lower part. An arm 427 is fastened to the ring 424 in its upper part via the bolt 428 and has a stationary pin 427 at its free end which protrudes inward. A bracket 431 engages the nozzle tube 416 and has a curved slot 432 at its upper end which is adapted to engage the pin 427 . On his

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unteren Ende ist der Arm 431 mit einem Schlitz für die Einführung des Arnes 426 versehen. Der Arm 426 besitzt ein Gewinde zur Aufnahme der Mutter 469, die, wenn sie angezogen ist, die Klammer 431 in einer Richtung gegen die Quelle des geschmolzenen Glases preßt, die ihrerseits das Düsenrohr 460 fest gegen den Stutzen 420 abdichtet. Das Düsenrohr 416 ist mit einem ringförmigen Leiter 422 ausgestattet, der eine entsprechende Kegelform an seiner Verbindungsstelle mit dem Düsenrohr 415 besitzt und sich entlang des Rohres erstreckt. Eine elektrische wassergekühlte Klammer 433 umgibt den ringförmigen Leiter 422 mit einem entsprechenden Ringträger 423, um den erforderlichen Klammerträger zur Verfügung zu stellen. Ein ringförmiger Raum ist zv/ischen dem Ring 423 und dem Düsenrohr 416 vor- " handen, um eine ausreichende Isolierung 470 zu bilden und eine unbehinderte Bewegung des Düsenrohrs für eine abdichtende Verbindung mit der Glasquelle zu gewährleisten. Eine Isolierung 421 ist zwischen dem Leiterrring 422 und dem Stutzen 420 vorhanden. Diese Isolierung 421 isoliert das elektrische System, das zur individuellen Kontrolle des Düsenrohrs 416 verwendet wird, von der nicht gezeigten Zufuhr des elektrischen Stroms, der verwendet wird, um das Glas in dem Zuführungssystem in geschmolzenem Zustand zu halten. 'lower end is the arm 431 with a slot for the Introduction of the Arnes 426 provided. The arm 426 is threaded to receive the nut 469 which, when is tightened, the clamp 431 presses in one direction against the source of the molten glass, which in turn the nozzle tube 460 tightly seals against the nozzle 420. The nozzle tube 416 is provided with an annular conductor 422 equipped, which has a corresponding conical shape at its junction with the nozzle tube 415 and itself extends along the tube. An electrical water-cooled clip 433 also surrounds the annular conductor 422 a corresponding ring carrier 423 in order to provide the required bracket carrier. A ring-shaped one Space is in front of the ring 423 and the nozzle pipe 416 act to provide sufficient insulation 470 and free movement of the nozzle tube for sealing Ensure connection with the glass source. An insulation 421 is between the conductor ring 422 and the Nozzle 420 available. This insulation 421 isolates the electrical system that is used to individually control the Nozzle tube 416 is used from the feed, not shown the electrical current used to supply the glass in the delivery system in a molten state keep. '

Das Gehäuse 410 des Düsenrohrs ist physikalisch an dem e:ctremcn entgegengesetzten Ende zur Glasquelle von einer Aufhängevorrichtung 436 über Bolzen und seine Verbindungsplatte 443 getragen. Das Ende des Rohrs 416 ist fest durch eine Klammer mit einer Verbindungseinrichtung verbunden, die ihrerseits die Leitungen 435 besitzt. Die The housing 410 of the nozzle tube is physically supported at the end opposite the glass source by a hanger 436 via bolts and its connecting plate 443. The end of the tube 416 is firmly connected by a clamp to a connecting device which in turn has the lines 435. the

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Leitungen 435 stehen mit ihrem anderen Ende in Verbindung mit dem Leitblock 437, der mit der Platte 439 verschraubt ist, und diese Platte steht in elektrischen Kontakt mit der Verbindungseinrichtung 448. Die Verbindungseinrichtung 448 ist hufeisenförmig und steht in elektrischer Verbindung mit den Thyristoren 449 und 450. Die Platten 451 und 452 auf der rechten Seite der Einheit und Platten von ähnr 1 icher Gestalt auf der linken Seite der Einheit pressen durch die Gewindebolzen 442 und 443 und ihre entsprechenden Muttern 444,446, 445 .und 447 dicht gegen die Sammelschiene 448, um einen guten elektrishen Kentakt zwischen den Thyristoren 449 und 450 und dem Anschlußteil 448 zu ergeben. Der Bolzen 442 ist mit einem Isoliermantel 440 und der Bolzen 443 mit einem ähnlichen Isoliermantel 441 versehen. Durch dieses Anpressen wird auch ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Anschlußstück 448 und der elektrisch leitenden Platte 439, die von einem nicht gezeigten Transformator Strom zu dem Düsenrohr 416 zuführt, sichergestellt.Lines 435 are connected at their other end to the guide block 437, which is screwed to the plate 439 and that plate is in electrical contact with connector 448. The connector 448 is horseshoe shaped and is in electrical communication with thyristors 449 and 450. Plates 451 and 452 on the right side of the unit and plates of similar 1 like shape on the left side of the unit press through threaded bolts 442 and 443 and their respective ones Nuts 444, 446, 445 and 447 tight against the busbar 448 to ensure a good electrical clock between the thyristors 449 and 450 and the connecting part 448 to result. The bolt 442 is with an insulating jacket 440 and the bolt 443 is provided with a similar insulating jacket 441. This pressing also creates a good electrical contact between the connector 448 and the electrically conductive plate 439, by a transformer not shown Stream supplies to the nozzle pipe 416 is ensured.

An dem anderen Ende des Rohres 416 wird Strom durch den Ring 422 zu der Klammer 433, die an der Verbindungseinrichtung 434 über den Bolzen 468 befestigt ist,geleitet. Diese Einheit gleicht dem elektrischen System, das bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 3 verwendet wird. Die Sammelschiene 448 ist infolgedessen mit der Sekundärwicklung 136 eines stromliefernden Transformators verbunden. Die Wicklung 140 wird selbstverständlich durch eine nicht gezeigte Stromquelle unter Spannung gesetzt, wobei die Spannung auf das gewünschte Niveau der Sammelschiene 448 eingestellt werden kann. Die Faserherstellungseinheit ist an die Sekundärwicklung 136 des Transformators 136 überAt the other end of the tube 416, power is passed through the ring 422 to the bracket 433 which is attached to the connector 434 via the bolt 468. This unit is similar to the electrical system used in the embodiment of the invention according to FIG. The busbar 448 is consequently connected to the secondary winding 136 of a current-supplying transformer. The winding 140 is of course energized by a power source, not shown, which voltage can be adjusted to the desired level of the busbar 448. The fiber manufacturing unit is connected to the secondary winding 136 of the transformer 136

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die Sammelschiene 448 an einem Ende und den Endpunkt 434 am anderen Ende angeschlossen.the bus bar 448 at one end and the end point 434 connected at the other end.

Bei dieser Ausführungsfcrm sind die Thyristoren 449 und Halbwelleneinrichtungen, die parallel miteinander "verbunden sind mit einem Ende der Thyristorkombination verbunden mit der Sammelschiene 459 und mit dem anderen Ende der Kombination über die Verbindungseinrichtung 448 mit dem Düsenrohr 416.In this embodiment the thyristors are 449 and 449 Half-wave devices connected in parallel "are connected to one end of the thyristor combination" the busbar 459 and to the other end of the combination via the connector 448 with the nozzle pipe 416.

Das Kontrollsystem entspricht demjenigen, das bei der Diskussion von Figur 3 behandelt wurde.The control system corresponds to that used in the discussion of Figure 3 has been dealt with.

In Figur 4 wird zwar nur ein Faserhcrstellungsrohr 415 gezeigt, doch ist klar, dass eine Vielzahl solcher Pohrc verwendet werden kann, v/obei jedes Rohr 416 von einem gemeinsamen Transformator versorgt und mit einem Thyristorsystem kontrolliert wird.In Figure 4, although only one fiber production tube 415 is shown, however, it will be understood that a plurality of such tubes may be used, with each tube 416 from a common one Transformer powered and controlled with a thyristor system.

Um eine Überhitzung der Thyristoren zu vermeiden, können verschiedene zusätzliche Kühleinrichtungen vorgesehen werden. So können zum Beispiel Kühlleitungen in der Sammelschiene vorhanden sein, durch die man Wasser hindurchleiten kann. Wie aus Figur 1 hervorgeht, kann die Quelle des geschmolzenen Glases nicht nur die parallelen Düsenrohre 10 und 12 versorgen, sondern auch eine zusätzliche Reihe von Rohren 156, die sich in entgegengesetzter Richtung erstrecken. Eine ähnliche Hinrichtung kann auch bei Figur 4 vorgesehen werden, indem geeignete Anschlußstutzen 420 auf der entgegengesetzten Seite des Glaszuführungsrohres 419 vorgesehen werden.To avoid overheating of the thyristors, various additional cooling devices are provided. For example, cooling lines can be installed in the busbar be present through which water can be passed. As can be seen from Figure 1, the source of the molten Glases not only supply the parallel nozzle tubes 10 and 12, but also an additional row of tubes 156, the extend in the opposite direction. A similar execution can also be provided in Figure 4 by suitable connection piece 420 on the opposite side of the glass feed tube 419 can be provided.

Uie insbesondere aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht, kann das Düsenrohr 416 mit einer feuerfesten Isolierung in einemUie can be seen in particular from FIGS. 4 and 5 the nozzle tube 416 with a fireproof insulation in one

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Gehäuse 410 versehen sein. Das Gehäuse 410 besitzt einen Lufteintritt 411 und aine Luftkanrner 413. Die Luftkaircner 413 erstreckt sich entlang des Düsenrohres 41S₁ wobei die Luft durch die Kammer 413 nach unten durch die verengten Luftdurchgänge 472 und durch die Siebschirms 471 nach außen über das Düsenrohr 415 geleitet wird. Die schraubenartigen Elemente 473 dienen zur Kontrolle der Öffnungen der Durchgänge 472, wobei das kegelförmig zulaufende Ende 474 von jedem Element 473 in der gewünschten Länge in die Durchgänge 472 eingeführt wird, wodurch die durch die Durchgänge 472 hindurchgehende Luftmenge vergrößert oder verkleinert wird. Die Elemente 477 umfassen die Luftkammer 413 und das Düsenrohr 416 entlang der Kammer 413. Jede der Einheiten 473 kontrolliert die Öffnungen quer zu dem Rohr 416 für eine Länge von etwa 3,81 cm. Die Elemente 477 sind in einer ausreichenden Anzahl für eine gegebene Länge des .Düsenrohrs 416 vorhanden. So werden zum Beispiel bei einem Düsenrohr von einer Länge von 45,72 cm elf Elemente 477 verwendet, so dass jeweils Längen von 3,31 cm von einem Element kontrolliert werden. Heim irgendeine fehlerhafte Betriebsweise entlang des Düsenrohrs 416 beobachtet wird, kann die Kühlung an der Fehlstelle in einfacher Weise korrigiert werden, indem der Sperrkegel 474 nach innen oder nach außen in dem entsprechenden Durchgang 472 bewogt wird, bis die gewünschte Einstellung erreicht ist. Dadurch wird eine genauere Temperaturkontrolle über die Vielzahl der Öffnungen erreicht, die entlang dem länglichen Düsenrohrs 416 vorhanden sind, um eine gleichförmigere Betriebsweise zu erreichen.Housing 410 may be provided. The housing 410 has an air inlet 411 and aine Luftkanrner 413. The Luftkaircner 413 extends along the nozzle tube 41S ₁ whereby the air is guided through the chamber 413 down through the narrowed air passages 472 and through the screen 471 to the outside via the nozzle tube 415. The screw-like elements 473 are used to control the openings of the passages 472, the tapered end 474 of each element 473 being inserted into the passages 472 in the desired length, whereby the amount of air passing through the passages 472 is increased or decreased. The elements 477 include the air chamber 413 and the nozzle tube 416 along the chamber 413. Each of the units 473 controls the openings across the tube 416 for a length of about 3.81 cm. The elements 477 are provided in a sufficient number for a given length of the nozzle tube 416. For example, with a 45.72 cm long nozzle tube, eleven elements 477 are used so that each 3.31 cm lengths are controlled by one element. Whenever any malfunction is observed along the nozzle tube 416, the cooling at the defect can be easily corrected by moving the locking cone 474 inward or outward in the appropriate passage 472 until the desired setting is achieved. This provides more precise temperature control over the plurality of orifices provided along elongated nozzle tube 416 for more uniform operation.

Anstelle dieses Luftverteilungssystems kann auch das im Zusammenhang mit Figur 2 beschriebene System verwendet werden-. Also, the system described in conjunction with Figure 2 can be used instead of this werden- air distribution system.

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Durch die Erfindung wird eine vollständig unabhängige Temperaturkontrolle für eine Vielzahl von engbenachbarten Heizelementen zur Verfügung gestellt, wodurch die Notwendigkeit für die Aufstellung von raurwerbrauchenden Transformatoren und sättigbaren Reaktoren für jede Einheit entfällt, wie es bei den üblichen Spinnöfensystemen gebräuchlich ist. Es wird eine einzige Energiequelle zur Energieversorgung einer Vielzahl von solchen Elementen verwendet, wobei e5.ne Verbindungseinrichtung benutzt wird, die es ermöglicht, die einzelnen Faserherstellungseinheiten rasch zu installieren und zu entfernen.The invention provides a completely independent temperature control provided for a variety of closely spaced heating elements, eliminating the need for the installation of energy-consuming transformers and there is no need for saturable reactors for each unit, as is common in conventional spinning furnace systems. A single source of energy is used to power a multitude of such elements, e5.ne Connection device is used, which enables the Quickly install and remove individual fiber production units.

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Claims

Dr. Michael Hann H / Da (992)

Patent attorney
Ludwigstrasse 67
To water

PPG Industries, Inc. Pittsburgh, Pa. 15222, USA

DEVICE FOR REGULATING THE HEATING CAPACITY OF A VARIETY OF NOZZLE PIPES FOR THE PRODUCTION OF FIBERS.

Priority: Jan 20, 1976 / USA / Ser. No. 650 818 claims:

L Device for regulating the heating power of a large number of nozzle pipes for the production of fibers with a common energy source for the large number of nozzle pipes,

characterized by a power source including a bus bar (48) connected to and powered by the secondary winding (136) of a transformer, a pressure bar (44) for each nozzle tube (16) at one end (44) is adjustable but electrically insulated and attached to the busbar and has means at the other end to mechanically bring the corresponding nozzle tube into engagement with the electrical energy source, a single electrically conductive contact clip (56) between the busbar (48) and each nozzle tube (16) for supplying power from the energy source to each nozzle tube, with each contact bracket at one end

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ORIGINAL INSPECTED

is insulated attached to the busbar, a Federartn (52) spaced from and generally parallel to the contact clip, each spring arm isolating at one end is attached to the busbar and at the other end releasable means to the corresponding contact arm to push against the nozzle tube, individual semiconductor control devices between the busbar and each contact bracket and individual circuit means for controlling the semiconductor control devices.

2. Device for regulating the heating power of a large number of nozzle pipes for the production of fibers characterized by the combination of a source of molten glass, a distribution conduit in communication therewith Glass source stands and a variety of glass feeders along its longitudinal axis has a plurality of nozzle tubes, each tube so constructed and arranged is that it mates with a glass feeder at one end, facilities for use of pressure on the nozzle tube along its longitudinal axis, around the tube at its junction with the glass feeder to seal, a retainer and bracket assembly at the other end of each nozzle tube to secure each Electrically connect nozzle tube to an individual flow control system, each of the flow control systems connected to the secondary winding of a power source, and a separate electrical heater for each glass nozzle tube.

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3. Device for regulating the heating power of a large number von Düssnrohren for the production of glass fibers, characterized by an elongated chamber for containing molten glass from a source of molten glass, a horizontally disposed molten glass distribution pipe for the Receiving the glass from the chamber, a plurality of spaced apart glass supply tubes at least one wall of the distribution pipe, these pipes being equipped with means to receive a nozzle pipe, a plurality of nozzle tubes, each tube being constructed at one end to be connected to a feed tube means mating, means for maintaining the nozzle tubes in a horizontal plane and in tight engagement with the supply pipe, insulating devices to keep the Electrically isolating the nozzle tube from the glass supply tube, a multitude of small openings along the bottom of the Nozzle tube, which are arranged so that the molten glass flows out of the tube through these openings, individual Means for each nozzle tube to electrically control the flow to each nozzle tube, these individual electrical control devices with the Secondary winding connected to a single power source, and facilities to supply electrical power to the glass feed tube to keep the glass melted while it is being fed to the nozzle tubes.

4. Apparatus for regulating the heating power of a plurality of nozzle pipes for the production of fibers, characterized by devices for the supply of molten glass from a source of molten glass to a distribution

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line, means for maintaining the molten glass in the molten state in these feed means and in the distribution line, a plurality of nozzle pipe connections, which are arranged along the longitudinal axis of the connecting line and through which molten Glass can flow, a plurality of nozzle pipes arranged on the nozzle pipe connections and in Be in communication with the molten glass, means for pressing the nozzle tubes against the nozzle tube connections, to bring about a seal "of the connection point, a multitude of fine openings at the bottom of each nozzle tube, through which the glass thread can be drawn off, means for supplying electrical current to each Nozzle tube from a common energy source and for independent control of the amperage in each tube and facilities for electrical insulation of the nozzle pipes and the nozzle pipe connections.

5. Apparatus according to claim 4,
characterized in that the nozzle pipe connection widens outwards, the nozzle pipe tapers conically so that the nozzle pipe connection and the nozzle pipe fit together, and there are clamping devices which press the nozzle pipe into the connection with variable pressure in order to seal the pipe and the connection .

6. Device for regulating the heating power of a plurality of nozzle tubes for the production of glass fibers, characterized by a feed tube for molten glass, da3 on one

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End connected to a source of molten glass and in a horizontally disposed distribution tube ends, a multitude of nozzle pipe connections running along at least one wall of this distribution pipe are arranged and designed so that they can flow therethrough of molten glass allow a plurality of nozzle pipes, each with a connection of the distribution pipe are in a sealed connection and are able to remove molten glass from inside them Distribution pipe, means to press the nozzle pipes against the joint to create the seal to maintain fine openings at the bottom of the nozzle tubes to allow the glass to flow through and the formation of glass filament at the opposite end of each nozzle tube and keeping them in a horizontal plane Switching devices (circuit means) around individually and independently from each other to control each nozzle tube electrically, these control devices with the same Power source connected, a separate power source of electrical power that supplies power to the supply pipe, the distribution pipe and the junction to the glass therein in a molten state; and insulation devices to electrically isolate the nozzle tubes and joints.

Device according to claim 6,

characterized in that the individual electrical control device for each nozzle tube has a busbar for each nozzle tube which is connected to the secondary winding of the same transformer, and a semiconducting current control device

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between the bus bar and the electrical connection to each nozzle tube.

8. Apparatus according to claim 6,
characterized in that the means for pressing the nozzle tube against the joint includes a tapered end of the nozzle tube, an outwardly flared joint to mate with the nozzle tube, a bracket for the nozzle tube, and means for moving the bracket and nozzle tube horizontally into the joint and includes means for locking the nozzle tube.

9. Apparatus for the production of glass fibers in elongated spinning ovens which are electrically controlled, characterized, that adjustable zones for cooling with a fluid medium are provided along partial lengths of the spinning furnace, one or more of these zones depending on the need for the supply of more or less fluid Medium can be regulated during operation of the spinning furnace.

10. Elongated spinning furnace for the production of glass fibers with a source for a liquid cooling medium which emits fluid cooling medium over the surface of the spinning furnace during its operation,
characterized by a plurality of devices for adjusting the delivery of the fluid medium along the length of the elongated spinning furnace, these adjusting devices including individually controlled units for partial lengths of the elongated spinning furnace and each of these adjusting devices being able to supply fluid cooling medium from a common source in different amounts over the partial

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length of the elongated spinning furnace with which it is connected.

11. The device according to claim 10, characterized in that that each of the individually controlled units with a device for filtering the fluid cooling medium before releasing on the elongated spinning furnace is fitted.

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