DE764396C

DE764396C - Einrichtung zur Herstellung von Glasfasern

Info

Publication number: DE764396C
Application number: DEJ62329D
Authority: DE
Inventors: Lambert Jansen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-08-27
Filing date: 1938-08-27
Publication date: 1952-10-20

Description

Einrichtunq zur Herstellung von Glasfasern Bei der Herstellung von kurzen und längeren Glasfasern sind zur Beheizung der Austrittsdüsen eines Glasstrahles- aus einem Schmelzbehälter schon elektrische Widerstandsheizung und Gasbrenner verwendet worden. Die Gasbrenner hatten namentlich für die Herstellung langer und längster Fasern mit sehr großer Geschwindigkeit den Nachteil, daß sich die Glasstrahlen zu langsam nach ihrem Austritt .aus der Düse abkühlten und deshalb abrissen und andererseits Wärme für die Erhitzung .der Düse durch Undichtigkei.ten der Brennerkammer und Abstrahlung durch ihre untere Öffnung verlorenging. Beide Nachteile treten besonders stark hervor bei der Herstellung langer Glasfasern nach dem Blasverfahren und weniger bei der Herstellung von sehr kurzen Fasern nach dem Blasverfahren oder anderen bekannten Verfahren.
Beide Nachteile sollen gemäß der Erfindung beseitigt werden oder wesentlich vermindert werden durch die Anwendung einer genügend isolierenden Abschlußplatte der Brennerkammer. Das beruht auf der Erwägung, daß so eine schnelle Abkühlung des Glasstrahles ermöglicht wird und daß die langsame Abkühlung ein Hauptgrund für das häufige Abreißen des Glasstrahles während seiner Verdünnungsvorgänge bei hoher Temperatur ist. Die Anwendung der Erfindung ist also vor allem beim Arbeiten mit großen Geschwindigkeiten vorteilhaft, wie z. B. bei Blasstrahlen mit großer Geschwindigkeit und insbesondere bei der Herstellung von sehr langen Fasern mit großer Geschwindigkeit.
Besonders zweckmäßig sind Gasbrenner nach dem Prinzip der flammenlosen Oberflächenverbrennung, z. B. Steinstrahlbrenner, weil man mit diesen große Wärmemengen auf kleinem Raum erzeugen und die Wärmeentwicklung leicht auf eine bestimmte Stelle vereinigen kann. Auch andere Brenner, mit denen große Wärmemengen auf kleinem Raum erzeugt «-erden können. z. B. Aufschlagbrenner, eignen sich für diesen Zweck: Die Brenner werden vorteilhaft so angeordnet. daß der Düsenkörper besonders in der Nähe der Auslauföffnungen stark beheizt wird, weil hier die meiste Wärme verbraucht wird. Die Brenner bzw. die Abschlußplatten sollen so dicht an die Düsenwandung anschließen, daß die erzeugte Hitze möglichst vollständig für die Beheizung der Düse ausgenutzt wird und sich nicht auf den Raum unterhalb der Düsenmündung überträgt. Die Abgase werden vorteilhaft durch - besondere Öffnungen abgeführt.
Besteht die Düse aus einer Metallegierung, so ist es zweckmäßig, sie mit einer dünnen :Muffel aus hochfeuerfestem keramischem Material zu umgeben.
Die Erfindung ist nicht auf die Erzeugung von Glasfasern im engen Sinne beschränkt. Die Ausführung eignet sich für die meisten Verfahren, bei denen Stoffe im geschmolzenen Zustand zu Fasern oder ähnlichen Gebilden umgewandelt werden. Besonders vorteilhaft ist sie in Verbindung mit Düsen aus hochfeuerfesten keramischen Werkstoffen.
In der Zeichnung sind einige besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele dargestellt. Abb. i zeigt einen Querschnitt durch eine solche Ausführung mit einem aus einem hochfeuerfesten keramischen Werkstoff, z. B. Sintertonerde oder Sintermagnesia, bestehenden Düsenkörper i, der hier zugleich als Schmelzbehälter dient. Wenn man eine größere Leistung erzielen will, kann man der Düse das geschmolzene Glas aus einem besonderen Schmelzbehälter kontinuierlich zuleiten, z. B. indem der Boden einer Schmelzwanne an die Stelle des Steines 2 tritt. Die Brenner liegen an dem Düsenkörper an, die Abgase ziehen 'durch die Öffnungen 7 ab. Unterhalb der Düse ist die Vorrichtung 3 zur Erzeugung der Druckmittelstrahlen so angeordnet. daß das aus der Düse fließende Glas in die Druckmittelstrahlen hineinläuft.
Abh. a zeigt einen waagerechten Schnitt durch die Ausführung. der den Weg der Abgase erkennen läßt. In Abb.3 ist eine Ausführung mit Steinstrahlbrennern im Querschnitt dargestellt.
Abb, .4 zeigt einen waagerechten Schnitt durch eine Ausführung, bei der die Brenner in der Längsrichtung der Düse angeordnet sind. Das Gas-Luft-Gemisch tritt hierbei durch- mehrere enge Öffnungen oder durch einen sog. Zellenkörper in den Verbrennungsraum ein, damit die Flamme nicht so leicht in den Mischer zurückschlägt.
Es sind auch noch andere Ausführungsformen möglich. Zum Beispiel kann man die in der Abb. r dargestellten Brenner entsprechend der Abb..I anordnen. Ferner kann man- an Stelle der - dargestellten Gasbrenner Ölbrenner vorsehen.
In dem Verbrennungsraum können noch Körper aus hochfeuerfesten Stoffen, z. B. Rohre, Ringe oder beliebige Brocken, angeordnet werden, die als Kontaktkörper wirken und die Verbrennung beschleunigen.
Der feuerfeste Stein .I bzw. 5 liegt an dem Düsenkörper an und verhindert. daß die Flammen und Verbrennungsgase in den Raum unterhalb der Düsenmündung übertreten. Er wird zweckmäßig aus mehreren Teilen hergestellt: Auch in der Längsrichtung kann man diesen Stein unterteilen. Durch die Unterteilung werden die Wärmespannungen kleiner und die Lebensdauer größer. Vorteilhaft kann man für die Stellen, die sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sind, einen besonders hitzebeständigen Stoff, und für die Teile, die an der Außenseite. insbesondere an der Unterseite, liegen, einen Stoff mit geringerer NZ'ärmeleitfähigkeit wählen.
Sehr zweckmäßig ist eine Ausführung, bei der der untere Teil d. oder 5 durch eine angeschraubte Platte aus hitzebeständigem Metall befestigt ist, so daß man ihn leicht auswechseln kann, ohne die ganze Heizeinrichtung auseinanderzunehmen oder abzubauen. Die Brenner können auch mit dem Düsenkörper zu einem Stück vereinigt sein, und das Brennergehäuse kann vorteilhaft zugleich zur Befestigung der Düse an dem Boden des Schmelz- oder Glasbehälters dienen.
Die Brenner bzw. das Gehäuse der Heizeinrichtung können Kühlrippen erhalten, wie z. B. in Abb. i bei 6 dargestellt, oder sie können mit einer Wasserkühlung versehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Herstellung von Glasfasern nach dem Blasverfahren, im besonderen zur hohen Erhitzung der Austrittsdüse durch Gas- oder Ölheizung und zur schnellen Abkühlung der Glasfasern unmittelbar unter ihrem Austritt aus der beheizten Düse der Glaswanne, gekennzeichnet durch eine Brennereinrichtun.g, bei welcher eine Übertragung der durch die Beheizung der Düse erzeugten Wärme auf den Raum unmittelbar unter der Düsenmündung durch Leitung oder Strahlung der Wärme dadurch vermindert wird, daß dieWärmeübertragung und derÜbewtritt von Abgasen des Brenners in den Raum unterhalb der Düsenmündung durch eine Isolierplatte unterhalb dies Brenners unterbunden sind.
2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Gasbrenner mit flammenloser Oberflächenverbrennung, vorzugsweise Steinstrahibremier für die Düsenbeheizung.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerstein bzw. das Brennergehäuse zugleich zur Befestigung der Düse an dem Boden oder der Seitenwand der Schmelzwanne dient.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung der Glasströme oder -fäden gegen die Heiz- und Abgase aus einem hochfeuerfesten Baustoff mit kleiner Wärmeleitzahl besteht, die durch eine Platte aus hitzebeständigem Stahl auswechselbar befestigt ist. Zur Abgrenzung des. Erfindungsgegeenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in. Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 332 071, 449 233: 654 644; österreichische Patentschriften Nr. 42 574, 50 878; französische Patentschriften Nr. 824 093, 825 755 britische Patentschrift Nr. 481 69o; USA.-Patentschrift Nr. 1427 01.4; schweizerische Patentschrift Nr. 2o5107.