DE804112C

DE804112C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mineralfasern, insbesondere Glasfasern

Info

Publication number: DE804112C
Application number: DEA702A
Authority: DE
Original assignee: ALGEMEENE KUNSTVEZEL MIJ NV
Current assignee: ALGEMEENE KUNSTVEZEL MIJ NV
Priority date: 1949-01-28
Filing date: 1950-01-28
Publication date: 1951-04-16
Also published as: GB668490A; CH276651A; NL80136C; NL151288C; FR1009152A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 16. APRIL 1951

A 702 VIb/32a

insbesondere Glasfasern

Die Erfindung bezieht sich auf diejenigen Verfahren zur Herstellung von Mineralfasern, bei welchen eine flüssige Masse geschmolzenen mineralischen Stoffes, insbesondere Glas, von einem mit hoher Geschwindigkeit angetriebenen Drehkörper, beispielsweise einer Scheibe, abgeschleudert und dabei unterteilt und unter der Wirkung der Schleuderkraft in Form von Fäden oder Fasern ausgezogen wird.

Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß in einer praktisch den ganzen Umfang des Drehkörpers umgebenden Zone auf die von dem Drehkörper abgeschleuderte Masse während ihres Ausziehens zu Fasern eine Kühlwirkung ausgeübt wird.

Es wurde festgestellt, daß durch die Anwendung dieser Kühlung die Güte, insbesondere die Festigkeit der erlangten Erzeugnisse verbessert wird.

Der Kühlvorgang kann derart gestaltet werden, daß sich eine mehr oder weniger hohe Kühlgeschwindigkeit der Masse beim Ausziehen ergibt und gegebenenfalls auch schon vor Beginn des Ausziehens die Temperatur der Masse herabgesetzt wird.

Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens, die in bekannter Weise einen Drehkörper aufweist, von dem eine flüssige Masse geschmolzenen mineralischen Stoffes abgeschleudert wird. Erfindungsgemäß sind bei dieser Vorrichtung in unmittelbarer Nähe des Drehkörpers ringförmig oder im wesentlichen ringförmig um diesen herum Kühlorgane vorgesehen.

Die Kühlorgane können so ausgebildet sein, daß das Kühlen der Masse durch Strahlung erfolgt, die in einer praktisch ununterbrochenen rings um den

Umfang des Drehkörpers liegenden Zone wirkt. In diesem Fall können die Kühlorgane von Wasser oder einem sonstigen Kühlmittel durchflossen werden. Durch die Kühlorgane läßt sich auch die unmittelbare Umgebung des Drehkörpers gegen eine unerwünschte Temperatursteigerung schützen, die beispielsweise durch Ausstrahlungen des Glasschmelzofens oder durch heiße Gase etwa vorgesehener Hilfsbrenner verursacht werden könnte.

ίο Die Kühlung kann auch durch ein Kühlmittel erfolgen, welches direkt auf die vom Drehkörper abgeschleuderte Masse in einer in dessen unmittelbaren Xähe befindlichen, praktisch durchgehenden, ringförmigen Zone wirkt.

Das Kühlmittel kann ein Gas, wie beispielsweise Luft, sein. Es kann auch eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, sein, die in Form feiner Tropfen ausgestoßen wird, so daß es möglich ist, die Verdampfungswärme zur Erhöhung der Kühlwirkung auszunutzen.

Je nach der gewünschten Stärke der Kühlung können die oben angeführten Mittel einzeln oder zusammen verwendet werden. Die Kühlwirkung läßt sich auch durch die Wahl der Beschaffenheit, der Menge oder der Temperatur des in die Kühlorgane eingeführten Mittels regeln, gleichviel ob es sich um von der Kühlflüssigkeit durchflossene Kästen oder Rohre handelt oder um Kühlmittelstrahlen, die unmittelbar auf die Masse beim Ausziehen derselben wirken. Diese eine Regelung der Kühlwirkung ermöglichenden Faktoren werden insbesondere entsprechend der Menge und der Temperatur der zu Fasern umzuwandelnden Masse bestimmt. Will man bei der Umwandlung zu Fasern eine sehr scharfe Kühlung erzielen, so ist es zweckmäßig, Flüssigkeiten mit hoher spezifischer Wärme zu verwenden und gegebenenfalls die latente Verdampfungswärme der Flüssigkeit auszunutzen.
Da die Kühlung praktisch auf alle vom Drehkörper abgeschleuderten Masseströme wirken soll, ist es wesentlich, daß sie, wenn nicht in Form eines ununterbrochenen, so doch in Form eines im wesentlichen ununterbrochenen Mantels erfolgt.

Die Lage der Kühlorgane zum Drehkörper kann so eingestellt werden, daß die von ihnen ausgeübte Kühlung um den Umfang des Drehkörpers herum in einer Ringzone arbeitet, welche mehr oder weniger nahe den Punkten liegt, an welchen die Masse von dem Drehkörper abgeschleudert wird.

Durch Veränderung der Lage der Kühlorgane läßt sich ebenfalls die Kühlwirkung ändern. So läßt sich bei Verwendung von von dem Kühlmittel durchflossenen Kästen oder Rohren deren Kühlwirkung auf die Masse sowie die Lage und Ausdehnung der Kühlzone dadurch regeln, daß man den Abstand vom Umfang des Drehkörpers ändert. Bei Verwendung von Kühlmittelstrahlen läßt sich die Regelung dadurch vornehmen, daß man den einzelnen Blas- oder Spritzöffnungen des Kühlmittels eine bestimmte Lage, Größe und Neigung mit Bezug auf den Drehkörper gibt.

In gewissen Fällen kann es vorteilhaft sein, daß die Kühlwirkung auf die Masse schon einsetzt, bevor sie den Drehkörper verlassen hat, so daß schon die Temperatur der Masse verringert wird, aus der die Fasern gebildet werden.

In der Zeichnung sind drei beispielsweise Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Ausübung j des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.

Abb. ι zeigt eine Vorrichtung, bei der die Kühlung mittels eines durch Strahlung wirkenden ringförmigen Kühlorgans erfolgt;

Abb. 2 zeigt eine Vorrichtung, bei der die Kühlung der auszuziehenden Masse durch ein ausgeblasenes gasförmiges Kühlmittel oder durch eine Flüssigkeit erfolgt, die in Form von Tröpfchen ausgestoßen wird;

Abb. 3 zeigt eine Vorrichtung, in der die Kühlorgane gemäß Abb. 1 und 2 zusammen zur Anwendung gelangen.

Bei der in Abb. 1 gezeigten Vorrichtung wird aus einem nicht dargestellten Schmelzofen kommendes Glas in Form eines dünnen Stromes durch einen Kanal 1 auf eine Scheibe 2 geleitet, die in schnelle Umdrehung versetzt wird. Über der Scheibe ist ein von Wasser durchflossener ringförmiger Kühlkasten 3 angeordnet, der in unmittelbarer Nähe des Umfanges der Scheibe die gewünschte Kühlzone bildet. Dieser Kühlkasten schützt auch die betreffende Zone gegen jede Temperatursteigerung durch Ausstrahlungen des Schmelzofens oder durch die heißen Gase eines Brenners 4, der dazu dient, das Glas auf der Oberfläche der Scheibe wieder zu erhitzen.

Bei der in Abb. 2 gezeigten Vorrichtung werden durch ein mit öffnungen 6 versehenes Ringrohr 5 Strahlen 7 eines gasförmigen Kühlmittels oder einer Kühlflüssigkeit in Form von Tröpfchen in unmittelbarer Nähe des Umfanges der Scheibe 2 auf das Glas bei dessen Ausziehen zu Fasern gerichtet und dadurch die gewünschte Kühlung bewirkt.

Bei der in Abb. 3 gezeigten Vorrichtung ist ähnlich wie in Abb. 1 oberhalb der Scheibe 2 ein von Wasser durchflossener Kasten 3 angeordnet. Dieser Kasten ist von einem gelochten Ringrohr 5 ähnlich demjenigen der Abb. 2 umgeben. Durch die öffnungen 6 dieses Ringrohres werden Strahlen 7 eines gasförmigen Kühlmittels oder einer Flüssigkeit in Form von Tröpfchen beim Ausziehen der Glasmasse auf diese gerichtet. Hier wird also die gewünschte Kühlung durch das Zusammenwirken des Kastens 3 und des Ringrohres 5 erzielt.

Bei jeder der Vorrichtungen läßt sich die Kühlwirkung auf die Masse leicht durch Veränderung des Abstandes zwischen dem Kasten 3 bzw. dem Ringrohr 5 und dem Schleuderkörper 2 regeln.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Mineralfasern, insbesondere Glasfasern, durch Abschleudern der geschmolzenen Mineralmasse von einem Drehkörper, dadurch gekennzeichnet, daß in einer praktisch den ganzen Umfang des Drehkörpers umgebenden Zone auf die von dem Drehkörper abgeschleuderte Masse während ihres

Ausziehens zu Fasern eine in ihrer Stärke zweckmäßig regelbare Kükhvirkung ausgeübt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlen durch Strahlung oder/und durch ein unmittelbar auf die Fasern wirkendes gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel erfolgt.
3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Drehkörper, von dem eine flüssige geschmolzene Mineralmasse abgeschleudert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in unmittelbarer Nähe des Drehkörpers ringförmig oder im wesentlichen ringförmig um diesen herum Kühlorgane vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlorgane aus mit einem Kühlmittel gespeisten Hohlkörpern bestehen, die als von dem Kühlmittel durchflossene Strahlungskörper geschlossen oder als Blaskörper mit Öffnungen versehen sind, durch die um den Drehkörper herum im wesentlichen ununterbrochen ein Mantel eines gasförmigen Kühlmittels (z. B. Luft) oder eines' flüssigen Kühlmittels (z. B. Wasser), letzteres vorzugsweise in Form feiner Tropfen, geblasen wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl durch Strahlung wie durch unmittelbare Einwirkung des Kühlmittels auf die Fasern arbeitende Kühlorgane vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

4000 4. 51