DE708687C

DE708687C - Device for producing threads or fibers from glass

Info

Publication number: DE708687C
Application number: DEK147041D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil Adolf Dietzel
Original assignee: KAISER WILHELM INSTRITUT fur
Current assignee: KAISER WILHELM INSTRITUT fur
Priority date: 1937-06-27
Filing date: 1937-06-27
Publication date: 1941-07-29

Description

Vorrichtung zum Erzeugen von Fäden oder Fasern aus Glas Es ist bekannt, Behälter V-förmigen Querschnittes zum Erschmelzen von Glas zum Erzeugen von: Fäden oder Fasern mittels elektrischen Stromes zu beheizen. Der Behälterboden oder der Boden und eine zusätzliche, über dem Boden: angeordnete Platte dienen dabei als Heizwiderstand, die die sich entwickelnde Hitze an die Glasmasse abgeben. Bei diesen Einrichtungen. wird .der :elektrische Widerstand des Schmelzgefäßes stets kleiner gehalten als der elektrische Widerstand des Glasflusses. Dadurch wird verhindert, daß der elektrische Strom auf die Glasmasse überspringt und diese ihrerseits :als Heizwiderstand dienen kann.Device for producing threads or fibers from glass It is known V-shaped container for melting glass to produce: threads or to heat fibers by means of electric current. The container bottom or the Floor and an additional plate arranged above the floor serve as a Heating resistance, which give off the developing heat to the glass mass. With these Facilities. the: electrical resistance of the melting vessel is getting smaller and smaller held as the electrical resistance of the glass flow. This prevents that the electric current jumps to the glass mass and this in turn: as Can serve heating resistor.

Andererseits sind auch Glasschm:elzbehälter und sog. Schmelzvorherde bekannt, bei denen die Glasmasse selbst als Heizwiderstand dient und die metallenen Wände, die natürlich voneinander isoliert sind, nur. als Stromzuführungselektroden verwendet werden. In dieser Weise beheizte Glasschmelzbehälter weisen den: Mangel auf, daß das Glas sich keineswegs gleichmäßig erwärmt, sondern vielfach auch gerade -an den Ausflußstellen infolge der durch viele äußere Einflüsse bestimmten Stromdurch,gangscharakte-'ris.tik einfriert. Man hat sich daher in der Praxis von in. solcher Weise beheizten Schmelzbehältern wieder abgewendet, und es hat daher die Verwendung dieser an sich bequem erscheinenden und bei der selbstverständlichen Benutzung von Wechselstrom als Heizmittel auch ohne elektrolytische Zersetzung arbeitende Heizung bei Einrichtungen zum Herstellen von Fäden oder Fasern aus Glas oder anderen glasartigen Massen keinen Eingang gefunden.On the other hand, there are also glass melt containers and so-called melting pre-foci known, in which the glass mass itself serves as a heating resistor and the metallic Walls that are naturally isolated from each other, only. as power supply electrodes be used. Glass melting containers heated in this way have the following: Deficiency on that the glass is by no means heated evenly, but in many cases also straight -at the outflow points as a result of the passage of currents, passage characteristics-'ris.tik 'determined by many external influences freezes. In practice, therefore, melting containers heated in this way have been found turned away again, and it therefore has the use of this seemingly convenient in itself and also with the natural use of alternating current as heating means Heater operating without electrolytic decomposition in manufacturing facilities of threads or fibers made of glass or other vitreous masses found no entry.

Das geschieht vielmehr erst mit Hilfe der Erfindung. Bei ihr handelt es sich um eine Vorrichtung zum Erzeugen gewöhnlicher oder bandartiger Fäden oder Fasern aus Glas oder ähnlichen in der Hitze plastischen Stoffen, bei der eine elektrisch beheizte Düse mit V-förmigem Querschnitt verwendet wird. Es hat sich nun gezeigt, daß man überraschenderweise eine sehr günstige Beheizung der Glasmasse gerade an den entscheidenden Stellen erhält. wenn erfindungsgemäß die den V-förmigen Querschnitt bildenden Düsen, seitenwände, die bei -Isolierung voneinander als Stromzuführungselektroden für die zwischen diese Wände als Heizwiderstand geschaltete Glasmasse dienen, mit ihren Unterkanten so nahe aneinandergerückt sind, daß die Stromdurchgangslinien hauptsächlich durch den Teil der Glasmasse verlaufen, der sich zwischen diesen Wänden im Bereich ihrer Unterkanten befindet.Rather, this only happens with the help of the invention. With her acts it is a device for producing ordinary or ribbon-like threads or Fibers made of glass or similar in the heat plastic substances, in which an electrical heated nozzle with V-shaped cross-section is used. It has it has now been shown that, surprisingly, a very favorable heating of the glass mass just at the crucial points. if according to the invention the V-shaped Cross-section forming nozzles, side walls, which act as power supply electrodes when isolating from one another serve for the glass mass connected between these walls as a heating resistor, with their lower edges are moved so close together that the flow lines mainly pass through the part of the glass mass that is between these walls located in the area of their lower edges.

Verseiche haben gelehrt, daß bei solcher Ausbildung der Düse das bekannte Verfahren zum Erzeugen von Glasfäden oder Glasfasern ohne weiteres glatt vonstatten geht und daß man unmittelbar vor den Durchlässen gerade zu einer sehr hohen Erhitzung' der Schmelze gelangt, die die Güte des anfallenden Erzeugnisses wesentlich beeinflußt.Verseiche have taught that with such a design of the nozzle the well-known Processes for producing glass filaments or glass fibers easily proceed smoothly and that immediately in front of the passages there is a very high level of heating ' the melt arrives, which has a significant impact on the quality of the resulting product.

Dieser Erfolg konnte nach den Erfahrungen. mit Glasschmelzöfen nicht erwartet werden, und er trat insbesondere auch dann nicht ein, wenn inan an V-förmigen Düsen mit ' rechteckigem waagerechtem Längsschnitt die Stirnseiten schräg zueinander stellte und diese als Zuführungselektroden verwendete, so daß der elektrische Strom parallel zur Düsenreibe seinen Weg durch das Glas nahm, obwohl angenommen werden. m:ußte, daß der elektrische Strom auch bei solcher Anordnun- den kürzesten Weg durch die Glasmasse hindurch wählte, er trat erst ein, wenn man entsprechend der Erfindung die Längswände als Elektroden ausbildete und sie so anordnete, wie vorstehend angegeben.This success could be based on experience. not with glass furnaces can be expected, and it did not occur especially when inan at V-shaped Nozzles with a rectangular horizontal longitudinal section, the front sides at an angle to one another and used them as feed electrodes so that the electric current parallel to the nozzle grater made its way through the glass, although to be assumed. I knew that even with such arrangements, the electric current took the shortest path through chose the glass mass through it, it only entered when one according to the invention formed the longitudinal walls as electrodes and arranged them as indicated above.

Durch die Verwendung der Schmelze als Heizwiderstand in einer Vorrichtung gemäß der Erfindung erwächst weiter der sehr wesentliche Vorteil, daß die elektrisch leitenden Düsenwände, da sie nur als Stromzuführungselektroden dienen, wesentlich entlastet werden, denn sie «-erden nur mittelbar durch die Berührung mit der Glasschmelze erwärmt, wobei wegen des geringen. elektrischen Widerstandes der Elektroden die darin entwickelte Stromwärme vernachlässigt werden kann.By using the melt as a heating resistor in a device According to the invention, the very significant advantage that the electrical conductive nozzle walls, since they only serve as power supply electrodes are relieved, because they "-earth only indirectly through contact with the molten glass heated, because of the low. electrical resistance of the electrodes Electricity heat developed therein can be neglected.

Hierdurch bietet sich Rauin für die weitere Maßnahme. die als Zuführungselektroden dienenden Düsenwände als Hohlkörper auszubilden, so daß sie dadurch einer Kühlung z. B. mittels eines Luftstromes zugänglich sind. @-orteilliaft sieht nian dann an den unteren Kanten der Düsenwände je einen den Durchlässen parallel laufenden Schlitz oder eine Lochreihe vor, die mit dein Hohlraum in der Düsenwand und mit dessen Zuleitung in Verbindung stehen. Die Kühlluft dient dann gleichzeitig als Blasluft zum Ausziehen bzw. Zerblasen der durch die Düsendurchlässe hindurchtretenden Glasströme.This means that Rauin can take the next step. those used as feed electrodes to form serving nozzle walls as a hollow body, so that they thereby a cooling z. B. are accessible by means of an air stream. @ -orteilliaft then looks at nian the lower edges of the nozzle walls each have a slot running parallel to the passages or a row of holes in front of the cavity in the nozzle wall and its supply line stay in contact. The cooling air then also serves as blown air for pulling out or blowing the glass streams passing through the nozzle openings.

Soll die austretende Glasmasse als solche nicht unmittelbar zu Fasern zerblasen, sondern erst in einzelne feine Glasströme aufgeteilt werden, die dann in irgendeiner bekannten Art zu Fäden oder Fasern ausgezogen werden, so verengt man den Zwischenraum z%c,ischeii den Elektroden in kurzen Abständen so weit, daß einzelneGlasströme sich bilden. Die gleiche Wirkung erreicht man, wenn der schlitzartige Durchlaß zwischen den Elektroden mittels Querstegen unterteilt ist oder Stege mit einzelnen Öffnungen in den Schlitz zwischen den Elektroden eingelegt werden, die aus einem auch bei den Arbeitstemperaturen schlecht leitenden Werkstoff bestehen..Should the emerging glass mass as such not become fibers directly blown, but first divided into individual fine streams of glass, which are then are drawn into threads or fibers in some known manner, so narrowed the gap z% c, ischeii the electrodes at short intervals so far that individual streams of glass are formed. The same effect can be achieved if the slot-like Passage between the electrodes is divided by means of cross webs or with webs individual openings are inserted into the slot between the electrodes, the consist of a material that is poorly conductive even at working temperatures.

Die Verwendung von Düsen solcher Art zeigt, daß der Betrieb mit verhältnismäßig geringem Stromverbrauch möglich ist. Der Schutz der Elektroden gegen die Einwirkungen zu starker Erhitzung ermöglichen auch die Verwendung weniger kostspieliger Metalle als das bekanntermaßen leicht k fierende._Platip, Platinrhodium- usw. Folglich kann man auch farä@er, die unter rezierenden Bedingungen -geschmolzen werden müssen, bei geeigneter Auswahl des Elektrodenmetalles zu Fäden oder Fasern verarbeiten. Schließlich lassen sich auch sehr zähflüssige Gläser mit hohem Schmelz- öder'Erw j hürigspünkt in Vorrichtungen gemäß der Erfindung verspinnen, weil die Elektroden die sonst erforderliche hohe Glastemperatur nicht anzunehmen brauchen.The use of nozzles of this type shows that the operation with relative low power consumption is possible. The protection of the electrodes against the effects Overheating also enables less expensive metals to be used as the well-known easy k fierende._Platip, Platinumrhodium- etc. Consequently, can one also farä @ er, who have to be melted under reduced conditions, Process into threads or fibers with a suitable selection of the electrode metal. Finally, very viscous glasses with a high melting point can also be used Spinning jürigspünkt in devices according to the invention because the electrodes do not need to accept the otherwise required high glass transition temperature.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for producing threads or fibers made of glass or similar masses that are plastic in the heat using an electrically heated nozzle with a V-shaped cross-section, characterized in that the V-shaped Cross-section forming nozzle side walls when isolated from each other as power supply electrodes serve for the glass mass connected between these walls as a heating resistor and with their lower edges moved so close together that the flow lines mainly pass through the part of the glass mass that is between the walls located in the area of their lower edges. a. Device according to claim i, da.-through characterized in that serving as supply electrodes for the electric current Dü: semwände designed as a hollow body, with at their lower end ever a slot running parallel to the glass passages or with a corresponding one Row of holes and each equipped with a supply line for the blown air, so that these are aligned with the slot or the row of holes for pulling the through the passages passing glass currents can flow out. 3. Apparatus according to claim i and a, characterized in that the Blaseinr direction at the lower end of the nozzle walls is designed as a device for blowing the emerging glass streams into fibers. q .. Device according to one of claims i to 3, characterized in that the Cross-section of the slit-like space between the electrodes in short Is narrowed so far that the glass is now in individual fine streams. step out can. 5. Device according to one of claims i to 3, characterized in that the slot-like space between the electrodes is divided by means of transverse webs is made of a material that is poorly conductive even at working temperatures exist.