DE2701551C3 - Device for drawing glass fibers from electrically heated nozzle pipes - Google Patents
Device for drawing glass fibers from electrically heated nozzle pipesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ziehen von Glasfasern aus elektrisch geheizten Düsenrohren, in denen die Glasschmelze unter c-rhöhtem Druck steht und die im Bereich der Durchlrittsöffnungen mit einem gasförmigen Kühlmedium beaufschlagt sind.The invention relates to a device for drawing glass fibers from electrically heated nozzle tubes, in where the glass melt is under increased pressure and those in the area of the passage openings with a gaseous cooling medium are applied.
Aus der DE-OS 23 64 610 ist eine Vorrichtung zur Regelung der Heizleistung von elektrisch geheizten Düsenrohren zur Herstellung von Glasfasern durch Beeinflussung der Stärke des iarch die Düsenrohre fließenden Stromes bekan.it, bei der die Heizleistung jedes Düsenrohres auf der Sekun arseite eines Transformators geregelt wird. Bei dieser Vorrichtung, die mit einer unter Druck stehenden Glasschmelze betrieben v/ird, werden die Durchtrittsöffnungen der Düsenrohre durch Luft gekühlt, die durch eine einzige Leitung zugeführt und entlang der Länge und auf beiden Seiten des Düsenrohres verteilt wird. Eine derartige gleichmäßige Verteilung der Kühlluft ermöglicht keine Beeinflussung des Faserdurchmessers durch das Kühlmedium.From DE-OS 23 64 610 a device for controlling the heating power of electrically heated nozzle pipes for the production of glass fibers by influencing the strength of the iarch current flowing through the nozzle pipes is known, in which the heating power of each nozzle pipe is regulated on the secondary side of a transformer will. In this device, which is operated with a pressurized glass melt, the passage openings of the nozzle tubes are cooled by air which is supplied through a single conduit and distributed along the length and on both sides of the nozzle tube. Such a uniform distribution of the cooling air does not allow the cooling medium to influence the fiber diameter.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb eine Einrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine individuelle Kontrolle der Kühlung der Durchtrittsöffnungen der Düsenrohre ermöglicht.The object of the invention is therefore to provide a device that allows individual control allows the cooling of the passage openings of the nozzle pipes.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs charakterisierten Vorrichtung dadurch gelöst, daß der Kühlmediumstrom längs eines Düsenrohres in mehrere Zonen unterteilt ist, deren Durchflußraten individuell einstellbarsind. In the device characterized at the outset, this object is achieved in that the cooling medium flow is divided along a nozzle tube into several zones, the flow rates of which are individually adjustable.
Durch die Unterteilung des Stroms des Kühlmediums in mehrere Zonen und durch die individuelle Einstellbarkeit seiner Durchflußrate in den einzelnen Zonen gelingt eine bessere Kontrolle des Durchmesser der Glasfasern, da die Ausbildung von heißen oder kalten Segmenten durch Erhöhung oder Erniedrigung der Durchflußrate des Stroms des Kühlmediums in den entsprechenden Segmenten vermieden werden kann.Due to the subdivision of the flow of the cooling medium into several zones and the individual adjustability its flow rate in the individual zones allows a better control of the diameter of the Glass fibers, as the formation of hot or cold segments by increasing or decreasing the Flow rate of the flow of the cooling medium in the respective segments can be avoided.
Eine bevorzugte Aüsführungsföfm der Erfindung sieht vor, daß die Zonen von einer gemeinsamen Luftkammer aus mit Kühlmedium beaufschlagt werden, dessen Menge durch schraubenartige Elemente einstellbar ist.A preferred embodiment of the invention provides that the zones of a common Air chamber can be acted upon with cooling medium, the amount of which can be adjusted by means of screw-like elements is.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind Siebe vorgesehen, die das Kühlmedium vor dem Austritt filtern.According to another preferred embodiment of the invention, screens are provided that the cooling medium filter before exiting.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die folgendes zeigen, noch näher erläutert F i g. 1 ist eine Vorderansicht, zum Teil im Schnitt, von einer Vorrichtung nach der Erfindung mit einem Düsenrohr mit individuell einstellbaren Kühlzonen und F i g. 2 ist ein Querschnitt von F i g. 1 entlang der Linie 2-2 von Fig. 1, die die internen einstellbaren Durchgänge fürdaü fluide Kühlmedium zeigt.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings which show the following F i g. Fig. 1 is a front view, partly in section, of an apparatus according to the invention including a Nozzle tube with individually adjustable cooling zones and Fig. 2 is a cross section of FIG. 1 along the line 2-2 of Fig. 1 showing the internal adjustable passages for that fluid cooling medium shows.
In F i g. I wird eine Vorrichtung nach der Erfindung gezeigt. Sie besitzt ein Glaszuführrohr 414 mit einerIn Fig. I becomes a device according to the invention shown. It has a glass feed tube 414 with a
ίο feuerfesten Isolierung 4115 für die Zuführung des geschmolzenen Glases von einem nicht gezeigten Ofen zu einer horizontalen Verteilungsleitung 419, die im Querschnitt gezeigt wird.ίο refractory insulation 4115 for feeding the molten glass from a furnace, not shown, to a horizontal distribution line 419 which is located in the Cross section is shown.
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 424, das so ausgebildet ist, daß es den Stutzen 420 umfaßt und ein im unteren Teil gelagertes Armglied 426 besitzt. An den Ring 424 ist in seip-:m oberen Teil über den Bolzen 428 ein Arm 425 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 ihrem oberen Ende einen gekrümmten Schlitz 432, der so ausgebildet ist, daß er mit dem Zapfen 427 zum Eingriff kommt. An seinem unteren Ende ist die Klammer 431 mit einem Schlitz für die Einführung des Armes 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 Düsenrob1" 416 fest gegen den Stutzen 420 abdichtet. Das Düsenrohr 416 ist mit einem ringförmigen elastisch leitenden Bauteil 422 ausgestattet, das eine entsprechende Kegelform an seiner Verbindungsstelle mit dem Düsenrohr 416 besitzt und sich entlang des Rohres erstreckt. Eine elektrisch leitende wassergekühlte Klammer 433 umgibt den ringförmigen Leiter 422 mit einem entsprechenden Tragring 423, der die Klammerwirkung verbessert.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 ports 420 are designed to form a uniting, locating and sealing surface between the nozzle tube 416 and the supply of molten glass 414 so that the constant supply of molten glass to the tube 416 is ensured. The connecting piece 420 is surrounded by a ring member 424 which is designed such that it surrounds the connecting piece 420 and has an arm member 426 mounted in the lower part. An arm 425 is attached 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. At its lower end, the bracket 431 is provided with a slot for the introduction of the arm 426. The arm 426 is threaded to receive the nut 469 which, when tightened, presses the clip 431 in a direction against the source of molten glass which in turn tightly seals the nozzle body 1 "416 against the nozzle 420. The nozzle tube 416 is equipped with an annular, elastically conductive component 422, which has a corresponding conical shape at its junction with the nozzle tube 416 and extends along the tube. An electrically conductive, water-cooled clamp 433 surrounds the annular conductor 422 with a corresponding support ring 423, which improves the clamp effect .
Ein ringförmiger Raum ist zwischen dem Ring 423 und dem Düsenrohr 416 vorhanden, 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 Leiterring 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.An annular space is provided between the ring 423 and the nozzle tube 416 to ensure sufficient Insulation 470 to form and unobstructed movement of the nozzle tube for a 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 not shown supply of electric power that is used is used to keep the glass in a molten state in the delivery system.
Das Gehäuse 410 des Düsenrohrs ist physikalisch anThe housing 410 of the nozzle tube is physically on
mi dem extremen entgegengesetzten Ende zur GläsqUelle von einer Aufhängevorrichtung 436 über Bolzen und seine Verbindungsplatte getragen. Das Ende des Rohrs 416 ist fest durch eine Klammer mit einer Verbindungseinrichtung 453 verbunden, die ihrerseits die Leitungen 435 besitzt. Die 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 Verbindungseinrichtungwith the extreme opposite end to the glass source carried by a hanger 436 via bolts and its connecting plate. The end of the pipe 416 is firmly connected by a clamp to a connecting device 453, which in turn connects the lines 435 owns. The lines 435 are at their other end in connection with the guide block 437 with the Plate 439 is screwed, and this plate is in electrical contact with the connector
27 Ol27 Ol
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 ähnlicher 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 elektrischen Kontakt 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 448. 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 shape on the left hand side of the unit press through threaded bolts 442 and 443 and theirs corresponding nuts 444, 446, 445 and 447 tightly against the bus bar 448 in order to give a good electrical contact between the thyristors 449 and 450 and the connection part 448 . The bolt 442 is provided with an insulating jacket 440 and the bolt 443 with a similar insulating jacket 441 . This pressing also ensures good electrical contact between the connection piece 448 and the electrically conductive plate 439, which supplies current to the nozzle tube 416 from a transformer (not shown)
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 Die Verbindungseinrich'rJng 448 ist infolgedessen mit der Sekundärwicklung eines nicht gezeigten stromliefernden Transformators verbunden. Die Wicklung des Transformators wird durch eine nicht gezeigte Stromquelle unter Spannung gesetzt, wobei die Spannung auf das gewünschte Niveau der Sammelschiene 459 eingestellt werden kann. Die Faserherstellungseinheit 416 ist über die Sekundärwicklung des Transformators und die Verbindungseinrichtung 448 an einem Ende und den Endpunkt 434 am anderen Ende jo angeschlossen.Current is passed through the ring 422 to the bracket 433 which is secured to the connecting means 434 about the bolt 468 passed, the Verbindungseinrich 'r Jng 448 is therefore connected to the secondary winding of a current-supplying transformer, not shown, at the other end of the tube 416th The winding of the transformer is energized by a current source (not shown), which voltage can be adjusted to the desired level of the busbar 459. The fiber production unit 416 is connected via the secondary winding of the transformer and the connecting device 448 at one end and the end point 434 at the other end jo.
Bei dieser Ausführungsform sind die Thyristoren 449 und 450 Halbwellenausführungen, die parallel geschaltet sind, wobei ein Ende der Thyristorkombination mit der Sammelschiene 459 und das andere Ende der Kombination über die Verbindungseinrichtung 448 mit dem Düsenrohr 416 verbunden ist.In this embodiment, thyristors 449 and 450 are half-wave versions connected in parallel, one end of the thyristor combination being connected to busbar 459 and the other end of the combination being connected to nozzle tube 416 via connector 448 .
Das Kontrollsystem entspricht demjenigen der F i g. 3 der DE-OS'S 64 610.The control system corresponds to that of FIG. 3 of DE-OS 64 610.
In Fig. 1 wird zwar nur ein Faserherstellungsrohr 416 gezeigt, doch ist klar, daß eine Vielzahl solcher Rohre verwendet werden kann, wobei jedes Rohr 416 von einem gemeinsamen Transformator versorgt und mit einem Thyristorsystem kontrolliert wird.In Fig. 1, although only one fiber production pipe 416 is shown, but it is clear that a plurality of such tubes may be used, each tube 416 is supplied by a common transformer and controlled by a thyristor.
Um eine Überhitzung der Thyristoren zu vermeiden, können verschiedene zusätzliche Kühleinrichiungen vorgesehen werden. So können zum Beispiel Kühlleitungen in der Sammelschiene 459 vorhanden sein, durch die man Wasser hindurchleiten kann.Various additional cooling devices can be provided to prevent the thyristors from overheating. For example, there may be cooling lines in bus bar 459 through which water can be passed.
Wie aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht, kann das Düsenrohr 416 mit einer feuerfesten Isolierung in einem Gehäuse 410 versehen sein. Das Gehäuse 410 besitzt einen Lufteintritt 411 und eine Luftkammer 413. Die Luftkammer 413 erstreckt sich entlang des Düsenrohres 416, wobei die Luft durch die Kammer 413 nach unten durch die verengten Luftdurchgänge 472 und durch die Siebschirme 471 nach außen über das Düsenrohr 416 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 3,81 cm von einem Element kontrolliert werden. Wenn 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 bewegt wird, bis die gewünschte Einstellung erreicht ist. Dadurch wird eine genauere Temperaturkontrolle über die Vielzahl der öffnungen erreicht, die entlang dem länglichen Düsenrohr 416 vorhanden sind, um eine gleichförmigere Betriebsweise zu erreichen.As shown in FIGS. 1 and 2, the nozzle tube 416 can be provided with a refractory insulation in a housing 410 . The housing 410 has an air inlet 411 and an air chamber 413. The air chamber 413 extends along the nozzle tube 416, the air being guided through the chamber 413 downwards through the narrowed air passages 472 and through the screen screens 471 outwards via the nozzle tube 416 . The screw-like elements 473 serve 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 3.81 cm lengths are controlled by one element. If any malfunction is observed along the nozzle tube 416 , the cooling at the defect can easily be corrected by moving the locking cone 474 inward or outward in the appropriate passage 472 until the desired setting is achieved. As a result, more precise temperature control is achieved over the plurality of openings which are present along the elongate nozzle tube 416 in order to achieve a more uniform mode of operation.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |