FI65222B - Foerfarande och anordning foer reglering av tillverkningen av termoplastiska fibrer - Google Patents

Description

Ε5^1 ΓΒΐ ««KUULUTUSJULKAISU χ ς O O O

jkf&A (11) UTLÄGGNINGSSKRI FT OdZZZ

c (45) .at:·:,111 : -0 'Λ 1934

Patent aed'Jelat V ^ ^ (51) Kv.lkp/Int-Cl.3 C 03 B 37/04 SUO Ml —FINLAND (21) P»t«nttlK*k«Tnu*—PatantansBknlng 793531 (22) Hakamltpllvi—AmBknlnfsdag 12.11.79 (23) AlkupVvt —GDtlfhetsdas 12.11.79 (41) Tulhit |ulkl*eksl— Bllvlt offantllg 15.05. 80

Patentti· ja rekisterihallitut (44) Nihtivilulpanon Ja kuuLjulkabun pvm.—

Patent- och regitterstyrelsen ' AraBkan uttefd och utUkriften publkarad 30.12.83 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikau» —Bejlrd prlorltat χί*. χχ. γ8

Saksan Li ittotasavalta-Förbundsrepubliken

Tyskland(DE) 281*9357 (71) Saint-Gobain Industries, 62, boulevard Victor Hugo, F-92209 Neuilly--sur-Sei ne, Ranska-Frankrike(FR) (72) Klaus Sistermann, Roemerberg, Hans Gärtner, Darmstadt, Saksan Liitto-tasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7^) Berggren Oy Ab (54) Menetelmä ja laite lämpöplastista ainetta olevien kuitujen valmistuksen säätämistä varten - Förfarande och anordning for regiering av tillverk-ningen av termoplastiska fibrer

Keksinnön kohteena on menetelmä, jonka tarkoituksena on korjä- ----- ta sellaisia ominaisuuksia kuin läpimittaa, pituutta ym. kuiduissa, jotka koostuvat lämpöplastisesta aineesta, varsinkin mineraalikuiduissa, niitä valmistettaessa venyttämällä lämpöplastista ainetta, joka on pehmennetty korkeassa lämpötilassa ja suurella nopeudella virtaavan kaasuvirran avulla, joka lähtee kehittimestä, jossa on vähintään kaksi poltinta, jossa menetelmässä kaasujen lämpötilan mittausta käytetään niiden poltinten säätämiseen, joista kaasuvirta lähtee.

Tällaista menetelmää käyttävissä laitteissa kuten siinä laitteessa, joka on selitetty patenttijulkaisussa US 3 395 005 ja jossa on renkaan muotoinen kaasunkehitin, ennen polttimia ja kammion poistokohtaan sijoitetut lämpötilan anturit vaikuttavat ilman ja polttoaineen syöttöputkissa oleviin säätöventtii-leihin. Nämä kaksi anturia sijaitsevat polttimosta lähtevien palokaasujen kulkutiellä; ne siis tällöin häiritsevät liekkiä, ja varsinkin poistokohtaan sijoitettu anturi häiritsee kaasu-virtaa, joka vaikuttaa kuitujen ominaisuuksiin.

2 65222

Olosuhteet ovat vielä hämärämmät ja siis vaikeammat hallita varsinkin polttokammion poistokohdassa, silloin kun tämä on supistettu huulten muotoon kuumien kaasujen nopeuden kiihdyttämiseksi. Kuumien kaasujen lähdön häiritsemisen välttämiseksi sijoittamalla mittauskojeita kriittisiin paikkoihin käytännössä näin ollen tyydytään säätämään polttokaasun ja ilman virtaamia; tällaisessa säädössä esiintyy kuitenkin joukko vaikeuksia.

Tarkemmin sanottuna määrättyjen paineiden ja lämpötilojen saavuttamiseksi tarpeellisten kaasun ja ilman virtaamien toive-arvot on määritettävä kokeellisesti kutakin laitetta varten; kuitujen tuotanto on siis keskeytettävä lämpötilan ja paineen mittausten suorittamista varten käsin poltinten raoissa. Lisäksi siinäkin tapauksessa, että mitä lämpötiloihin tulee, käytetään edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa selitettyä jatkuvatoimista mittauslaitetta, kaasuvirran paineen ja lämpötilan mittauksia on vaikea suorittaa raossa, joka on vain muutamia mm leveä. Tästä seuraa tuotannon menetyksiä, ja mittausvirheiden johdosta huonoa poltinten säätöä.

Kun tuotanto on keskeytettävä poltinten säätöä varten, on lisäksi se vaara, että sitten ei odoteta kunnes lämpötasapaino on vakiintunut: tässä tapauksessa lämpötilan ja paineen arvot vielä muuttuvat myöhemmin ilman että virtaamien säätö korjaa tätä ilmiötä.

Vihdoin polttoaineen lämpöarvon vaihtelut eivät tule kompensoiduiksi ja aiheuttavat paineen ja lämpötilan vaihteluita. Silloin kun käytetään koostumukseltaan vaihtelevasta polttonesteestä haihduttamalla saatua polttokaasua, sen laimentaminen etukäteen sekoittamalla siihen ilmaa ei pysty estämään sen paineen ja lämpötilan vaihtelemista sen koostumuksen mukaan: koska lämpö-arvon asettelu itse asiassa johtaa siihen, että kaasuun lisätään enemmän tai vähemmän ilmaa, tästä johtuvat tiheyden ja happipitoisuuden erot vaikuttavat paineeseen ja lämpötilaan polttimessa virtaamien säädön kompensoimatta tätä ilmiötä.

Niissä laitteissa, joissa käytetään keskipakoiselimiä korkea-lämpötila is ia kaasuvirtoja kehittävien poltinten yhteydessä, kaasuvirran paineen ja lämpötilan erot eli vaihtelut haluttui- 3 65222 hin arvoihin verrattuna alentavat kuitujen laatuja, aiheuttavat hylkyjä ja lyhentävät keskipakoiselinten kestoikää.

Toisaalta US-patenttijulkaisu 3 395 005 ei esitä paineen säätöä, niin että edellä esiin manatut vaikeudet jäävät ratkaisematta.

Keksinnön tarkoituksena on näin ollen modifioida tunnettuja menetelmiä sillä tavoin, että jatkuvaan tapaan voidaan korjata kuitujen ominaisuuksia, kuten niiden läpimittaa, niiden pituutta jne. niiden valmistuksen aikana lämpöplastisista aineista, ilman että käytetyt paineen ja lämpötilan mittauslaitteet häiritsevät kuumien kaasujen suurella nopeudella tapahtuvaa virtaamista.

Keksinnön mukaan paine ja lämpötila mitataan eri poltinten liekkejä erottavissa väleissä. Näin saadaan jatkuvasti tietää paineen ja lämpötilan arvot polttokammioissa: on todettu, että näin mitatut lämpötilat ja paineet läheisesti vastaavat lämpötiloja ja paineita poltinten poistohuulten kohdalla; tämä pitää paikkansa silloinkin kun p.o. polttimet syöttävät rengasmaista kammiota.

Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen sopiva laite käsittää normaalisti vähintään kaksi poltinta, jotka sijaitsevat rinnakkain, korkealämpötilaisten kaasuvirtojen kehittämistä varten, jotka virtaavat suurella nopeudella polttimiin liittyviä putkia myöten, ja tunnusmerkillistä laitteelle on se, että poltinten välillä on vähintään yksi yhdyskanava, jossa on lämpötilan mit-tauselimet. Edullisen suoritusmuodon mukaan on poltinten välillä vähintään yksi kanava, jossa on paineenmittauselimet. Tätä tarkoitusta varten on erityisen edullista keksinnön erään toisen tunnusmerkin mukaan sijoittaa se kanava, jonka sisässä lämpötilan mittauslaite on, lähemmäksi poistoputkea kuin se kanava, jota käytetään paineen mittaukseen.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella voidaan jatkuvasti saada paineen ja lämpötilan polttokammiosta mittauksia, jotka ahtaasti noudattavat, ilman merkitsevää viivettä, vastaavia arvoja poltinten poistoraossa, ja säätää erikseen paineen ja lämpötilan arvoja, siis poltinten poistokohtaa vastaavia ar- 4 65222 voja, vaikuttamalla sen ilman lämpötiloihin ja sen kaasun paineisiin joita polttimiin syötetään. Tällä tavoin voidaan lisäksi, teknisesti tarpeellisella alueella modifioida kaasuvirto-jen poistonopeutta vaikuttamalla niiden paineeseen vakiossa ja optimaalisessa lämpötilassa ja siten modifioida valmistettujen kuitujen läpimittaa, tuotantoa keskeyttämättä, tämän saattamiseksi uuteen, haluttuun vakioarvoon.

Tuotannon keskeytykset ovat tähän saakka aina aiheuttaneet kuitujen valmistuslaitteissa lämpöiskuja, jotka aiheutuvat siitä, että kaasuvirtaan verrattuna kylmemmän lämpöplastisen aineen syöttö on keskeytetty säätöjä varten kun taas itse kaasuvirran lämpötilaa ei ole muutettu. Tästä aiheutuvat lämpötilan nousut on kuitenkin vältetty, koska kaasujen kehityselimen lämpötila säätyy itsestään.

Lisäksi keksintö tekee mahdolliseksi automaattisesti säätää pol-tinten lämpötila ja paine haluttuihin arvoihin, mikä mahdollistaa kuitujen valmistuslaitteen koko käynnistys- ja pysäytyspro-sessin säädön. Täten säästetään työvoimaa, voitetaan valmis-tusaikaa erityisesti silloin kun on yhtäaikaa käynnistettävä useita laitteita? vihdoin vältetään väärään aikaan suoritetuista toimenpiteistä johtuvat vahingot.

Oheisessa piirustuksessa:

Kuvio 1 esittää leikkausta keskeltä, kuvioiden 2 ja 3 viivaa A-A myöten, renkaanmuotoisesta kehittimestä, josta toinen puoli on jätetty pois piirustuksen yksinkertaistamiseksi.

Kuvio 2 on leikkauskuvanto viivaa B-B myöten, ja Kuvio 3 on leikkauskuvanto kuvion 1 viivaa C-C myöten.

Piirustuksessa esitetty renkaanmuotoinen kehitin käsittää polt-tokammiot 1, jotka edullisesti on jaettu tasaisin välimatkoin pitkin renkaanmuotoista kammiota ja jotka avautuvat kaasun poistoputkiin 2, jotka on suunnattu filamenttien 5 muodossa olevaa ainetta, esimerkiksi sulia lasilankoja kohti, jotka lähtevät keskipakoislaitteen rungosta, joka varsin kaaviollisesti on esitetty kuvion 3 kohdassa 4. Kaasun ja ilman seosta syötetään polttokammioihin 1, niin kuin kaaviollisesti osoittavat 5 65222 nuolten 6 kärjet, ja tämä seos palaa kammiossa 1, sycsten poistoputkien 2 kautta korkeassa lämpötilassa olevat palokaasut, jotka venyttävät lasilangat 5 ohuiksi kuiduiksi, jotka kootaan niin, että ne muodostavat mattoja eli yhdenmukaisia kerroksia, kokoamislaitteella, joka sijaitsee polttimien renkaan alapuolella.

Kuviossa 1 ja 3 näkyy lämpöpari 7, joka päättyy yhdyskanavaan 8 ja siten mahdollistaa lämpötilan mittaamisen naapuri-poltto-kammioissa 1 olevien liekkien väliltä. Toinen yhdyskanava 9 mahdollistaa paineen mittauksen suorittamisen, mikä on esitetty kohdassa 10 kuvioissa 1 ja 2 yksinomaan kaaviollisesti, mikä samoin tekee mahdolliseksi mitata paineen kahden naapuri-poltto-kammion liekkien väliltä.

Claims (9)

1. 65222 6
2. 1. Menetelmä lämpöplastista ainetta olevien kuitujen, varsinkin mineraalikuitujen ominaisuuksien korjaamista varten niiden valmistuksen aikana venyttämällä niitä korkeassa lämpötilassa olevan ja suurella nopeudella virtaavan kaasuvirran avulla, joka lähtee kehittimestä, jossa on vähintään kaksi poltinta, jossa menetelmässä kaasujen lämpötilojen mittaamista käytetään poltin-ten säätämiseen, tunnettu siitä, että tämä mittaus suoritetaan liekkien väliltä.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että myös paineiden mittaus suoritetaan poltinten lie-kien väliltä.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paineiden mittaus suoritetaan lämpötilojen mittauksen ylävirran puolelta.
5. 4. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän suoritta- . mistä varten, jossa on vähintään kaksi rinnakkain sijaitsevaa poltinta kaasuvirtojen kehittämistä varten, jotka virtaavat suurella nopeudella polttimiin liittyviä putkia myöten, tunnettu siitä, että poltinten (1) välillä on vähintään yksi yhdyskanava (8), jossa on lämpötilan mittauselimet (7).
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että poltinten (1) välillä on vähintään yksi yhdyskanava (9), jossa on paineenmittauselimet (10).
7. 6. Patenttivaatimusten 4 ja 5 mukainen laite, tunnettu kanavasta (8), jossa on lämpötilan mittauslaite ja joka sijaitsee lähempänä poistoputkea (2) kuin se kanava (9), jota käytetään paineen mittaamiseen. 1 Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, joka käsittää keski-pakoislaitetta ympäröivän renkaanmuotoisen putken muodostaman kehittimen, jossa on vähintään kaksi mainittua putkea syöttävällä polttimella varustettua polttokammiota, tunnettu vähintään yhdestä kanavasta, joka yhdistää nämä kammiot ja jonka sisässä on lämpötilan mittauslaite. 7 65222
8. 8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu vähintään yhdestä kanavasta, joka yhdistää nämä kammiot ja jonka sisässä on paineenmittauselimet.
9. 9. Patenttivaatimusten 7 ja 8 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että siihen kuuluu kaksi sarjaa kammioiden välisiä yhdyskanavia, joista sarjoista toinen sijaitsee alavirran puolella lämpötilojen mittausta varten ja toinen ylävirran puolella paineiden mittausta varten.