HU213848B - Process and apparatus for forming glass filaments - Google Patents
Process and apparatus for forming glass filaments Download PDFInfo
- Publication number
- HU213848B HU213848B HU912847A HU284791A HU213848B HU 213848 B HU213848 B HU 213848B HU 912847 A HU912847 A HU 912847A HU 284791 A HU284791 A HU 284791A HU 213848 B HU213848 B HU 213848B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- outlet
- glass
- combustion chamber
- flame
- wall
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
- C03B37/048—Means for attenuating the spun fibres, e.g. blowers for spinner cups
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
A találmány eljárást ismertet üvegszálak kialakítására,amelynek sőrán az üvegőlvadékőt egy főrgó, perfőrált falú dőbbelsejébe vezetik és a főrgás sőrán fellépő centrifűgális erő atásáraa dőb fűratain áthaladó őlvasztőtt üvegből kialakűló elsődlegesüvegszálakat, gyűrű alakban lefelé irányítőtt lángárammal tővábbfinőmítják, valamint az eljárás megvalósítására szőlgáló beren ezést,amelynek szűk fűratőkkal ellátőtt falú főrgótagja, a főrgótag felettelhelyezett üvegőlvasztó, és a megőlvasztőtt üveget a főrgótagbatápláló eszközei, a kerületi fal külső kerületi felülete k rülelhelyezett, égéstere, levegő- és üzemanyag-adagőló vezetékei vannak,valamint az égéstere egy az égő gázáram területét csökkentő azégéstérből kijövő gázáramőt főrgótag kerületi faláhőz vezető klépőnyílással van ellátva. A találmány szerinti eljárás jellemzője,hőgy fűratőn átlépő elsődleges üvegszálakat tővábbfinőmító lángáramba,az égéstér elhagyását megelőzően a lángáram kilépőnyílásánakközelében, a lángáram kilépési irányával hegyesszöget bezáró irányban,nyőmás alatt sűrített, inert gázt vagy levegőt vezetnek, míg atalálmány szerinti eljárás megvalósítására szőlgáló berendezést azjellemzi, hőgy az ég téren (16) belül, elrendezett a sűrített inertgázvagy levegőfőrrással, összekapcsőlt, az égőtér (16) kiömlőnyílásának(14) közelében elhelyezett és a kiömlőnyílás (14) irányába műtatókilépőnyílásai vannak. ŕ
Description
A találmány tárgya eljárás üvegszálak kialakítására, amelynek során az üvegolvadékot egy forgó, perforált falú dob belsejébe vezetjük és a forgás során fellépő centrifugális erő hatására a dob furatain áthaladó olvasztott üvegből kialakuló elsődleges üvegszálakat, gyűrű alakban lefelé irányított lángárammal tovább finomítjuk.
A találmány tárgya továbbá, egy a találmány szerinti eljárás megvalósítására alkalmas berendezés amelynek szűk füratokkal ellátott falú forgótagja, a forgótag felett elhelyezett üvegolvasztó és a megolvasztott üveget a forgótagba tápláló eszközei, a kerületi fal külső kerületi felülete körül elhelyezett, égéstere, levegő- és üzemanyag-adagoló vezetékei vannak, valamint az égéstere egy az égő gázáram területét csökkentő az égéstérből kijövő gázáramot a forgótag kerületi falához vezető, kilépőnyílással van ellátva.
Számos centrifugális erő elvén működő berendezés s eljárás ismeretes.
Ilyen eljárást ismertet az US 4 756 732 sz. szabadalmi leírás, ahol az üvegolvadék-áramot a szálasító peremének közvetlen közelében gyűrű alakban haladó finomító gázsugárba vezetik be. Hátránya a nagy méret és nagy kerületi sebesség.
Ugyancsak centrifugális erő elvén működő eljárást és berendezést ismertet az EP 0219 433 számú szabadalmi leírás. Az üvegszálak kialakítása egy centrifugális tányér segítségével történik, amely különféle érzékelőkkel van ellátva. Az eljárás és a berendezés inkább a gyártás ellenőrzését mint magát a gyártási folyamatot végzi.
Centrifugális erő elvén működő hagyományos üvegszál előállítására szolgáló ismert berendezést mutatunk be az 5. ábra kapcsán, amely berendezés egy B üvegolvadékot befogadó I üvegolvasztó kemencét foglal magába és amelynek J tűz térelőterének kiömlő K csőcsonkjából folytonosan egy henger alakú, üreges A forgótagba az üvegolvadékot táplálják, amit a H hajtószerkezet nagy sebességgel forgat. Az A forgótagba táplált üvegolvadék a centrifugális erő hatására kis kúpok alakjában távozik az A forgótag kerületi C falában lévő szűk D lyukakból. A kúp alakú üvegolvadék távolabbi végein kialakult primer szálakat egy G lángáramba adagolják, ami egy szálasító E égő F lángnyílásából fecskendeznek be. így a primer szálak szekunder szálakká vékonyodnak.
Különböző megoldásokat javasoltak arra, hogy ezzel az ismert eljárással kis átmérőjű és jó hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkező üvegszálakat lehessen előállítani.
Az első ilyen javasolt megoldás értelmében növelik a G lángáram áramlási sebességét, feltételezve ugyanazon fajta üveg alkalmazását. Ennél a megoldásnál azonban a szálasító E égő égésmennyiségét növelni kell. Emiatt a láng hőmérséklete az F lángnyílásnál túlságosan megnövekszik. Ennek következtében a primer szálak megnövekedett arányban alakulnak gömb alakú vagy horog alakú, nemszálas anyaggá és ez hátrányosan hat a pehelyképzési tulajdonságokra.
Ennek a jelenségnek az elkerülése végett növelték az égési levegő mennyiségét. Erre ad kitanítást az US 3 785 791 számú szabadalmi leírás. Ezen megoldás hátránya, hogy amennyiben levegő-tüzelőanyag arány meghalad egy bizonyos értéket, akkor az égés instabillá válik, elégetlen tüzelőanyag keletkezik, az égés ingadozóvá válik stb. Emiatt a láng hőmérséklete állandóan változik és ennek következtében hátrányos módon nem lehet egyenletes átmérőjű szekunder szálakat előállítani.
A másik megoldás a kerületi C falban lévő szűk D lyukak átmérőjének csökkentése és így az előállított szekunder szálak átmérőjének csökkentése. Ha azonban a szűk D lyukak átmérőjét csökkentik, akkor az üvegolvadék nem tud könnyen kifolyni és a következő három járulékos eszközre van szükség: először, az üvegolvadék betáplált mennyiségét csökkentő eszközre; másodszor, az A forgótag fordulatszámát növelő eszközre; harmadszor, az A forgótagban lévő üvegolvadék hőmérsékletét növelő eszközre, hogy az üvegolvadék viszkozitása kisebb legyen. Az első eszköz csökkenti a gyártható mennyiséget. A második és harmadik eszköz pedig csökkenti az A forgótag élettartamát. így ezek a megoldások nem megfelelőek.
Harmadik megoldásként megvizsgálható az A forgótag kerületi C falában kialakított összes szűk D lyukon időegység alatt átáramló üvegolvadék mennyiségének csökkentése. (Az egy szűk lyukon időegység alatt átáramló üvegolvadék mennyiségét olykor egy áthaladó kúpmennyiségnek nevezik). Ezzel a megoldással azonban csökken a szekunder szálak előállítható mennyisége. Ennek a termeléscsökkenésnek az elkerülése végett szóba kerülhet a kerületi C fal magasságának növelése és a szűk D lyukak számának növelése. Ha azonban a kerületi C fal magassága növekszik, akkor a kerületi C fal alsó vége távol lesz a szálasító égő F lángnyílástól és a G lángáram által létrehozott szekunder vékonyítás elégtelenné válik. így nehézzé válik szekunder szálakat kialakítani a fal alsó végénél. Ezért a kerületi C fal magassága korlátozott.
Ha az egy lyukon időegység alatt átáramló üvegolvadék mennyisége csökken, akkor a primer szálak érzékennyé válnak a G lángáram hőmérsékletére. Ha a hőmérséklet túl magas, akkor a primer szálak gömb alakú vagy horog alakú, nemszálas anyaggá válnak, a szekunder szálak összetapadnak és a pelyhesedési tulajdonságok romlanak. Ezért a lángáram hőmérsékletének a szokásosnál alacsonyabbnak kell lennie. A lánghőmérséklet csökkentése azonban - mint korábban leírtuk - korlátozott és ha az egy lyukon időegység alatt átáramló üvegolvadék mennyiségét csökkentjük, akkor ezzel együtt csökkenteni kell a szálasító E égőben elégett tüzelőanyag mennyiségét is, hogy a hőenergia csökkenjen. Emiatt a G lángáram hatótávolsága rövidebbé válik. Ez korlátozza a kerületi C fal magasságát és így felmerül a termelés jelentős csökkenésének problémája.
Sokféle üvegszál van és sokféle átmérőjű üvegszálat kell gyártani, a kis átmérőjűtől a nagy átmérőjűig. Az ismert eljárásokkal és berendezésekkel azonban nemkívánatos egy azonos berendezésben sokféle üvegszálat gyártani, mivel ez a termelés csökkenését, a hőenergiafelhasználás növelését, a termékek minőségének rosszabbodását stb. idézi elő. Természetesen nemkívánatos külön gyártósorokat felállítani, amelyeken a különböző fajta üvegszálakból csak egy-egy fajtát állítanak elő.
HU 213 848 Β
Jelen találmány célkitűzése olyan eljárás és az eljárás megvalósítására szolgáló berendezés kialakítása, amely kiküszöböli az eddig ismert eljárások és berendezések hibáit és amely berendezésben a szálasító égő által szolgáltatott lángáram hőmérséklete egy előre meghatározott hőmérsékletre van lecsökkenve anélkül, hogy ez elégtelen tüzelőanyagot és instabil égést eredményezne. Emellett a lángáram áramlási sebessége növelhető és ezért a forgótag kerületi falának magassága növelhető és még ha a kerületi falban lévő szűk lyukakból időegység alatt kiáramló üvegolvadék mennyisége csökken is, a primer üvegolvadék-szálakat kellőképpen lehet szekunder szálakká alakítani a forgótag kerületi falának teljes magasságában a primer szálak termikus roncsolásának előidézése nélkül. Nagyobb mennyiségű, kiváló minőségű finom üvegszálat lehet előállítani és szálasító energia takarítható meg a szálasító égőben elégetett tüzelőanyag mennyiségének növelése nélkül.
A találmány szerinti célkitűzést olyan eljárással valósítjuk meg, amelynek során az üvegolvadékot egy forgó, perforált falú dob belsejébe vezetjük és a forgás során fellépő centrifugális erő hatására a dob furatain áthaladó olvasztott üvegből kialakuló elsődleges üvegszálakat, gyűrű alakban lefelé irányított lángárammal tovább finomítjuk és amely eljárást az jellemzi, hogy a furaton átlépő elsődleges üvegszálakat továbbfinomító lángáramba, az égéstér elhagyását megelőzően a lángáram kilépőnyílásának közelében, a lángáram kilépési irányával hegyesszöget bezáró irányban, nyomás alatt sürített inért gázt vagy levegőt vezetnek.
A találmány további célkitűzését olyan berendezéssel valósítjuk meg, amelynek szűk furatokkal ellátott falú forgótagja, a forgó tag felett elhelyezett üvegolvasztó, és a megolvasztott üveget a forgótagba tápláló eszközei, a kerületi fal külső kerületi felülete körül elhelyezett, égéstere, levegő- és üzemanyag-adagoló vezetéke van, valamint az égéstere egy az égő gázáram területét csökkentő égéstérből kijövő gázáramot a forgótag kerületi falához vezető kilépőnyílással van ellátva és amely berendezés jellemzője hogy az égőtéren belül elrendezett a sűrített inért gáz vagy levegőforrással összekapcsolt, az égőtér kiömlőnyílásának közelében elhelyezett és a kiömlőnyílás irányába mutató kilépőnyílásai vannak.
A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakja esetén az inért gázt vagy levegőt bevezető kilépőnyílásai az égéstérből a fáradt gázt elvezető kilépőnyílás irányával hegyesszöget bezáró módon vannak kialakítva.
A találmány szerinti berendezés egy másik előnyös kiviteli alakjának kilépőnyílásai az égő tér kiömlőnyílásának oldalfalát alkotó, kifelé irányított elülső felülettel ellátott lángnyíláskeretben vannak elrendezve.
A találmány szerinti berendezés és további előnyös kiviteli alakjának kilépőnyílásai a lángnyíláskeret felett elhelyezett, a sűrített levegőt vagy inért gázt adagoló gáztérhez vannak csatlakoztatva.
A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módját, valamint a találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés példaképpeni kiviteli alakjait a csatolt ábrák alapján részleteiben ismertetjük, ahol az
- 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés kiviteli alakjának vázlatos, függőleges keresztmetszete; a
- 2. ábra az 1. ábra szerinti berendezés egy fontos részének vázlatos, nagyobb méretarányú keresztmetszete; a
- 3. ábra a találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés egy másik kiviteli alakja, a 2. ábra szerinti részletének vázlatos, nagyobb méretarányú keresztmetszete; a
- 4. ábra a találmány szerinti eljárással előállított üvegszálak kialakítása során használt üveg hőmérséklete és viszkozitása közötti összefüggést bemutató grafikon; az
- 5. ábra ismert berendezés vázlatos függőleges keresztmetszete.
Az 1. és 2. ábra a találmány szerinti eljárás kivitelezésére szolgáló berendezés egyik kiviteli alakja látható, míg a 3. ábrán egy másik lehetséges kiviteli alakot mutat be. Először a berendezés felépítését ismertetjük, majd pedig eljárást.
Az 1. és 2. ábrán látható berendezés egy 1 üvegolvasztó kemence 2 tűztérelőterének az üvegolvadékot adagoló 3 csőcsonkja alatt egy henger alakú, üreges 4 forgótag található, amely egy 5 hajtószerkezettel van összekötve.
Az 5 hajtószerkezet egy itt nem ábrázolt tartószerkezeten van elhelyezve és egy 6 szíj által forgatott 7 forgatótengellyel van ellátva. A 4 forgótag mereven össze van kötve a 7 forgatótengely alsó végével.
A 4 forgótagban több szűk 9 furat van, amelyek átmenő furatok és egy kerületi 8 fal teljes kerületén vannak elhelyezve. Az üvegolvadékot adagoló 3 csőcsonkból adagolt 10 üvegolvadék lefelé folyva a 4 forgótagnak az 5 hajtószerkezet által létesített nagysebességű forgása következtében a kerületi 8 fal kerületi felülete mentén felemelkedő 12 üvegolvadék szűk 9 füratokból a centrifugális erő hatására kis kúpok alakjában lép ki. így primer szálak keletkeznek, amelyek a centrifugális erő hatására radiálisán kifelé tovább mozognak és vékonyodnak.
A 4 forgótag fölött - egy 4 forgótag külső kerületi részét körülvevő szálasító 13 égő található. A 13 égő egy a kerületi 8 fal külső kerületi 15 felülete alkotójának irányával párhuzamos irányban nyitott 14 kiömlőnyílással van ellátva és a szálasító 13 égő 16 égőterében keletkező égési fáradt gáz a kerületi 8 fal külső kerületi 15 felülete mentén egy 17 lángáramként kerül befecskendezésre. A 17 lángáram a szűk 9 füratokból kilépő és a centrifugális erő hatására primer szálakká alakult üveget finom szekunder szálakká alakítja.
A 14 kiömlőnyílást egy külső, 18 lángnyíláskeret és egy belső 19 lángnyíláskeret határolja. A külső, 18 lángnyíláskeret felső részén, szorosan közel a szálasító 13 égő 16 égőterének közelében a sűrített gáz befecskendésére szolgáló több 20 kilépőnyílás van kialakítva.
Mindegyik 20 kilépőnyílás a 14 kiömlőnyílás 21 torokrészének a beömlőrésze felé nyitott és a 14 kiömlőnyílásban a 20 kilépőnyílás X-X befecskendezési iránya a 17 lángárammal, vagyis az égési fáradt gáz befecskendezésére Y-Y irányával egy α-szöget zár be.
A 20 kilépőnyílás a külső, 18 lángnyíláskeret belső 22 üregével van összekötve. A belső 22 üreget a sűrített gáz
HU 213 848 Β tápcsatornája köti össze a sűrített gáz - így levegő és inért gáz, például nitrogén és szén-dioxid gáz - tápforrásával.
Az 1. és 2. ábra szerinti kiviteli alaknál a 20 kilépőnyílások és a 22 belső üreg - amelybe a sűrített gáz bekerül - a külső, 18 lángnyíláskeretnél vannak, míg a 3. ábra szerinti, második kiviteli alak esetén a sűrített gáz befecskendezésére szolgáló kilépőnyílások egy külső, 25 lángnyíláskeret felett lévő 26 gáztérben vannak kialakítva és a 26 gázteret a sűrített gáz 27 tápcsatornája köti össze a sürített gáz - itt nem ábrázolt tápforrásával. Ezektől eltekintve a 3. ábra szerinti kiviteli alak felépítése megegyezik az 1. és 2. ábra kapcsán ismertetett kiviteli alak felépítésével.
Bár a 20, 24 kilépőnyílások mind az 1. és 2. ábra szerinti kiviteli alaknál, mind pedig a 3. ábra szerinti kiviteli alaknál csak a külső, 18, illetve 25 lángnyíláskeretben vannak kialakítva, mégis ugyanilyen kilépőnyílások alakíthatók ki a belső, 19, illetve 28 lángnyíláskeretben is és ekkor a sürített gázt mind a belső, mind a külső oldalról befecskendezhető a kiömlőnyílás torokrészének beömlőrészéhez.
Az 5. ábrán egy ismert, üvegszál kialakítására szolgáló berendezés függőleges keresztmetszete látható, amely kialakítását korábban már részleteiben ismertettünk.
A továbbiakban a fent ismertetett üvegszál-alakító berendezésben alkalmazott - a találmány szerinti - üvegszál-alakító eljárást ismertetjük.
A tüzelőanyagot teljesen elégetjük a szálasító 13 és 16 égőterében és a magas hőmérsékletű égési fáradt gázt a 14 kiömlőnyílásba befecskendezzük. A levegő vagy inért gáz sűrítése útján kapott sűrített gáz befecskendezését a 14 kiömlőnyílásból befecskendezett égési fáradt gáz befecskendezési irányához képest hegyesszögben végezzük a 14 kiömlőnyílás 21 torokrészének beömlőrész felé oly módon, hogy a beömlőrésznél a sürített gáz elkeveredik az égési fáradt gázzal. Ezzel a keveréssel a 14 kiömlőnyílásból befecskendezett égési fáradt gáz hőmérsékletét egy előre meghatározott értékre lecsökkentjük és ugyanakkor a befecskendezési nyomást megnöveljük.
A csökkentett hőmérsékletű és megnövelt sebességű égési fáradt gázt a 14 kiömlőnyílásból 17 lángáramként a 4 forgótag kerületi 8 fala alkotójának irányával lényegében párhuzamos irányban fecskendezzük be.
Ezzel a művelettel egyidejűleg folytonosan 10 üvegolvadékot táplálunk az üvegolvadékot adagoló 3 csőcsonkból a nagy sebességgel forgó 4 forgótagba. Az így betáplált 10 üvegolvadék kis kúpok alakjában távozik a 4 forgótag kerületi 8 falában lévő szűk 9 furatokból és a centrifugális erő hatására tovább vékonyodva primer szálakká alakul. A primer szálak a 4 forgótagból radiálisán kifelé, illetve a kis üvegolvadék-kúpok csúcsairól továbbjutnak a 17 lángáramba és a 17 lángáram finom szekunder szálakká alakítja azokat. A szekunder szálak lepotyognak és egy itt nem ábrázolt gyűjtőszerkezet segítségével összegyűjtjük azokat.
Amint azt korábban leírtuk, a sűrített gáz befecskendezése következtében a 17 lángáram hőmérséklete a 16 égőtérben keletkezett égési fáradt gáz hőmérsékleténél alacsonyabb értékre csökken. Ezért a 4 forgótag kerületi 8 falának felső peremrészével érintkező 17 lángáram hőmérséklete egy előre meghatározott értékre csökkenthető, és a hőmérsékletet ezen a szinten lehet tartani és így a kialakítandó primer szál termikus roncsolását akkor is el lehet kerülni, ha az összes szűk 9 furatból kiáramló üvegolvadék mennyisége kicsi. Emellett a 17 lángáram hőenergia-veszteség nélkül messzebb elérhet, mivel a sürített gáz befecskendezése megnöveli a 17 lángáram befecskendezési nyomását. Ez lehetővé teszi a kerületi 8 fal magasságának növelését és így növelhető a szűk 9 furatok száma. így az időegység alatt egy 9 furaton átáramló mennyiség csökkenését a szűk 9 füratok számának növekedése kompenzálja.
A találmány szerinti üvegszál-kialakító eljárás a fent említett lépésekből áll.
A találmány szerinti és az ismert berendezést, illetve eljárást adott kiviteli alakok alapján az alábbiakban hasonlítjuk össze, ahol
I jelentése a szálasító égő kiömlőnyílásának alsó vége és a forgótag kerületi falának alsó vége közötti hőmérséklet-különbség (°C-ban),
L jelentése a két alsó vég közötti távolság
| A sűrített gáz mennyisége m3/ óra | Fűtőgáz mennyisége 18 m3/óra | ||
| L= 65 mm I. | L= 83 mm I. | ||
| Az ismert berendezésnél | 0 | 105 °C | - |
| A találmány szerinti berendezésnél | 110 | 76 °C | 105 °C |
| Az ismert berendezésnél | 0 | 91 °C | - |
| A találmány szerinti berendezésnél | 180 | 70 °C | 95 °C |
A táblázat világosan mutatja, hogy a találmány szerinti berendezésben a lángáram hőmérséklete a forgótag kerületi falának végénél kisebb mértékben csökken.
II.
Üvegszálak kialakítására alkalmazott a 4. ábra szerinti tulajdonságokkal rendelkező kemény üveg és hagyományos üveg szálasításának összehasonlító példái.
1. Kemény üveg 1. Táblázat
| A találmány szerinti berendezésnél | Az ismert berendezésnél | |
| Szállított mennyiség (kg/óra) | 400 | 320 |
| A kerületi fal magassága (mm) | 71 | 58 |
| Fűtőgáz mennyisége (m3/óra) | 21 | 21 |
| Sűrített gáz mennyisége (m3/óra) | 140 | 0 |
| A szálak átlagos átmérője (μιη) | 6 | 6 |
| Pelyhesedés | jó (fényes és erős) | átlagos (kissé kuszáit) |
| Energiahányados (fűtögáz mennyisége) szálasított mennyiség (m3/tonna) | 52,5 | 65,6 |
HU 213 848 Β
2. Táblázat
| A találmány szerinti berendezésnél | Az ismert berendezésn él | ||
| igenjó hőszigetelésü | szokványos termék | szokványos termék | |
| Szálasított mennyiség (kg/óra) | 400 | 400 | 400 |
| A kerületi fal magassága (mm) | 71 | 71 | 58 |
| Fűtőgáz-mennyiség (m3/óra) | 21 | 14 | 17 |
| A szálak átlagos átmérője (μπι) | 6,0 | 7,5 | 7,5 |
| Pelyhesedés | jó, (fényes, erős fonal) | jó, (fényes, erős fonal) | átlagos |
| Összenyomási visszanyerés (%) | 115 | 120 | 105 |
| Energiahányados (m3/tonna) | 52,5 | 35,0 | 42,5 |
| Sűrített levegő mennyisége (m3/óra) | 140 | 70 | 0 |
2. Hagyományos üveg
3. Táblázat
| A találmány szerinti berendezésnél | Az ismert berendezésn él | ||
| igen jó hőszigetelésű | szokványos termék | szokványos termék | |
| Szálasított mennyiség (kg/óra) | 400 | 400 | 400 |
| A kerületi fal magassága (mm) | 71 | 71 | 58 |
| F űtőgáz-menny iség (m3/óra) | 23 | 14 | 17 |
| A szálak átlagos átmérője (pm) | 4,5 | 7,0 | 7,0 |
| Pelyhesedés | jó, (fényes, erős fonal) | jó, (fényes, erős fonal) | átlagos |
| Összenyomási visszanyerés (%) | 120 | 130 | 110 |
| Energiahányados (m3/tonna) | 57,5 | 35,0 | 42,5 |
| Sürített levegő mennyisége (m3/óra) | 260 | 140 | 0 |
Az 1. táblázatban szereplő számértékek alapján világosan látható, hogy a találmány szerinti ugyanazzal a tüzelőanyag-felhasználással nagyobb mennyiségű üvegszálat lehet előállítani, mint az eddig ismert eljárás szerint. Ezenkívül a találmány szerinti eljárásnál a pelyhesedés is jobb. így látható, hogy a találmány szerinti eljárás alkalmazásával az energiahányados jelentősen csökkenthető és az előállított üvegszál mennyisége növelhető.
A 2. és 3. táblázat alapján világosan látható, hogy ha azonos mennyiségű hagyományos típusú üvegszálat állítunk elő a találmány szerinti eljárással és az ismert eljárással, akkor a tüzelőanyag-felhasználás a találmány szerinti eljárás esetén kisebb és a találmány szerinti eljárással előállított üvegszálak pelyhesedése jobb. Látható továbbá, hogy az igen jó hőszigetelésü, nagyon jó minőségű üvegszálakat is a tüzelőanyag-felhasználás jelentős növekedése nélkül lehet előállítani, eltérően az ismert eljárástól.
Az egyik oka annak, hogy a találmány szerinti eljárással és berendezésben a 2. és 3. táblázat szerinti jó minőségű üvegszálakat lehet előállítani az, hogy a primer szálak nem roncsolódnak, amint ezt korábban leírtuk. Másrészt az ismert eljárásnál a kerületi fal középső részének hőmérséklete magasabb, mint a kerületi fal alsó és felső részének hőmérséklete. Ezért a kerületi fal felső részéből kilépő primer szálak akkor alakulnak át szekunder szálakká, amikor a kerületi fal középső részéből kilépő primer szálak távolabbi végrészein keresztül, a szekunder szálak kialakulási terén haladnak át. így a primer szálak metszik a szekunder szálakat. Tapasztalataink szerint ez azonban rontja a szálak minőségét.
A találmány szerinti eljárás és berendezés lényege a sűrített gáz befecskendezése. Fontos tényező még ennek a befecskendezésnek a helye, a sűrített gáz befecskendezési iránya és a lángáram befecskendezési iránya közötti szög, a befecskendezés sebességeloszlása, a gáz mennyisége és a gáz nyomása.
Ami a sürített gáz befecskendezésének helyét illeti, fontos, hogy ez a gáz nem szekunder égési levegő és ezért a befecskendezési helyének azon a helyen kell lennie, ahol a tüzelőanyag elégetése a szálasító égőben bekövetkezik; emellett közel kell lennie a szálasító égő kiömlőnyílásához, továbbá olyan helyen kell lennie, ahol az égési fáradt gáz és a sűrített gáz egymással keveredik, tiszta áramlássá alakul és lángáramként lép ki a kiömlőnyílásból. Ez a hely - amely a fenti feltételeket kielégíti a 14 kiömlőnyílás 20 torokrészének beömlőrészénél van.
Az említett tiszta áramlás létrehozásához a sűrített gáz befecskendezési hely előnyösen a kiömlőnyílás párhuzamos belső kerületi felületekkel rendelkező torokrészénél kell kialakítani.
Ami a befecskendezési szöget illeti, a befecskendezett sűrített gáz energiájának hatékony kihasználása és az égési fáradt gáz sima kiáramlása szempontjából a sűrített levegő befecskendezett áramának középvonala előnyösen 30...60° szöget zár be a kiömlőnyílásból befecskendezett lángáram középvonalával. Minél kisebb ez a szög, annál jobb hatást érünk el. Amennyiben az említett szög tompaszög, akkor ez meggátolja az égési fáradt gáz kiömlését és az égés instabillá válik. Az ismertetett kiviteli alakoknál ez a szög 45°.
A sürített gáz sebességeloszlásának a forgótag kerületének irányában egyenletesnek kell lennie. Ha ez a sebességeloszlás egyenetlen, akkor a szálasító égő kiömlőnyílásától befecskendezett lángáram hőmérséklete és sebessége egyenetlenné válik és ez rontja az eredő szekunder szálak minőségét.
HU 213 848 Β
Emiatt a kilépőnyílások átmérője előnyös módon kicsi és a kilépőnyílásokat kerületi irányban, egymáshoz igen közel, egyenlő távközökben kell elhelyezni. Átmérőjük előnyös módon 1...3 mm, távközük mérete 5...10 mm között van.
Az ismertetett kiviteli alakoknál a kilépőnyílások átmérője 2 mm, távközük 6,5 mm.
A sűrített gáz befecskendezett mennyiségét a forgótag átmérőjétől, a forgó tag kerületi falának magasságától, a kialakítandó üvegszálak átmérőjétől és a szálasító égő égési fáradt gázának mennyiségétől függően határozzuk meg. Minél nagyobb a forgótag átmérője, minél nagyobb a kerületi fal magassága, minél finomabb üvegszálakat kell előállítani és minél nagyobb a szálasító égő égési fáradt gázának mennyisége, annál nagyobb a befecskendezett sürített gáz mennyisége.
A sürített gáz nyomásának csak akkorának kell lennie, hogy az meghaladja a szálasító égő belső nyomását. Az ismertetett kiviteli alakoknál a sűrített levegő tápnyomása 0,49 MPa (5 kg/cm2).
A találmány szerinti eljárás és az eljárás megvalósítására szolgáló berendezés a fentebb leírtak szerint működik és van felépítve. A találmány szerinti eljárás értelmében a szálasító égő kiömlőnyílásából befecskendezett lángáram hőmérséklete lecsökkenthető anélkül, hogy ez befolyásolná az égést az égőben és a lángáram sebessége pedig növelhető. Ez azzal az előnnyel jár, hogy tüzelőanyag-felhasználás növelése nélkül nagyobb mennyiségű jó minőségű finom üvegszálat lehet előállítani.
A találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezésben a sűrített gázt a hőmérséklet csökkentése végett égési fáradt gázzal keverjük össze a kiömlőnyílás torokrészénél és ez tiszta áramlássá alakul, továbbá kiömlőnyíláson történő áthaladáskor sebessége megnövekszik. Ennek az az előnye, hogy a hatékony lángáram még akkor is eléri a forgótag kerületi falának alsó végét, ha a kerületi fal magasságát megnöveljük.
A találmány szerinti eljárást az ismert eljárással összehasonlítva azt tapasztaltuk, hogy a találmány szerinti eljárás során a finom primer szálak még akkor sem roncsolódnak, ha a kerületi fal magassága nagyobb, és ha az időegység alatt egy furaton átáramló üvegmennyiség csökkentése végett minden szűk furat átmérője kisebb. Ez azzal az előnnyel jár, hogy a gyártott mennyiség csökkenése nélkül lehet kiváló minőségű üvegszálakat előállítani.
A szálasító égő égési fáradt gázának hőmérsékletét sűrített gáz befecskendezésével csökkentjük, a lángáram befecskendezési nyomását pedig a sűrített gáz befecskendezési energiájával növeljük. Ennek az az előnye, hogy nem növeli a tüzelőanyag-felhasználást.
A találmány szerinti eljárás és berendezés további előnye, hogy a befecskendezett sürített gáz mennyiségének, a befecskendezési nyomásnak, a gáz hőtartalmának, stb. kiválasztásával és beállításával ugyanazon az eljárással és ugyanabban a berendezésben előnyös módon különböző fajtájú üvegszálak előállítására valósulhat meg.
Claims (5)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás üvegszálak kialakítására, amelynek során az üvegolvadékot egy forgó, perforált falú dob belsejébe vezetjük és a forgás során fellépő centrifugális erő hatására a dob furatain áthaladó olvasztott üvegből kialakuló elsődleges üvegszálakat, gyűrű alakban lefelé irányított lángárammal tovább finomítjuk, azzal jellemezve, hogy a furaton átlépő elsődleges üvegszálakat továbbfinomító lángáramba, az égéstér elhagyását megelőzően a lángáram kilépőnyílásának közelében, a lángáram kilépési irányával hegyesszöget bezáró irányban, nyomás alatt sűrített, inért gázt vagy levegőt vezetünk.
- 2. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás megvalósítására, amelynek szűk furatokkal ellátott falú forgótagja, a forgótag felett elhelyezett üvegolvasztó, és a megolvasztott üveget a forgótagba tápláló eszközei, a kerületi fal külső kerületi felülete körül elhelyezett, égéstere, levegő- és üzemanyag-adagoló vezetékei vannak, valamint az égéstere egy az égő gázáram területét csökkentő az égéstérből kijövő gázáramot forgótag kerületi falához vezető kilépőnyílással van ellátva, azzal jellemezve, hogy az égőtéren (16) belül, elrendezett a sürített inért gáz vagy levegőforrással, összekapcsolt, az égőtér (16) kiömlőnyílásának (14) közelében elhelyezett és a kiömlőnyílás (14) irányába mutató kilépőnyílásai (20, 24) vannak.
- 3. A 2. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy az inért gázt vagy levegőt bevezető kilépőnyílásai (20, 24) az égéstérből (16) a fáradt gázt elvezető kilépőnyílás (14) irányával hegyesszöget (a) bezáró módon vannak kialakítva.
- 4. A 2. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy kilépőnyílásai (20) az égőtér (16) kiömlőnyílásának (14) oldalfalát alkotó, kifelé irányított elülső felülettel ellátott lángnyíláskeretben (18) vannak elrendezve.
- 5. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy kilépőnyílásai (24) a lángnyíláskeret (25) felett elhelyezett, a sűrített levegőt vagy inért gázt adagoló gáztérhez (26) vannak csatlakoztatva.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2234297A JP2796757B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | ガラス繊維の製造方法及び装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU912847D0 HU912847D0 (en) | 1992-02-28 |
| HUT66201A HUT66201A (en) | 1994-10-28 |
| HU213848B true HU213848B (en) | 1997-11-28 |
Family
ID=16968789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU912847A HU213848B (en) | 1990-09-04 | 1991-09-03 | Process and apparatus for forming glass filaments |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5154746A (hu) |
| JP (1) | JP2796757B2 (hu) |
| KR (1) | KR940002061B1 (hu) |
| CN (1) | CN1029953C (hu) |
| CA (1) | CA2050180C (hu) |
| DE (1) | DE4129410C2 (hu) |
| HU (1) | HU213848B (hu) |
| IT (1) | IT1249689B (hu) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SK284033B6 (sk) * | 1991-08-02 | 2004-08-03 | Isover Saint-Gobain | Minerálna vlna z roztaveného minerálneho materiálu, spôsob jej výroby a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu |
| AT400712B (de) * | 1993-05-24 | 1996-03-25 | Heraklith Baustoffe Ag | Verfahren und vorrichtung zur luftführung an spinnmaschinen |
| DE19540109A1 (de) * | 1995-10-27 | 1997-04-30 | Gruenzweig & Hartmann | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mineralwolle |
| FR2779713B1 (fr) * | 1998-06-12 | 2000-07-21 | Saint Gobain Isover | Dispositif et procede de centrifugation de fibres minerales |
| EP1645547A4 (en) * | 2003-05-16 | 2006-08-09 | Paramount Glass Mfg Co Ltd | METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING GLASS FIBERS |
| US7581948B2 (en) * | 2005-12-21 | 2009-09-01 | Johns Manville | Burner apparatus and methods for making inorganic fibers |
| US7802452B2 (en) * | 2005-12-21 | 2010-09-28 | Johns Manville | Processes for making inorganic fibers |
| US8104311B2 (en) * | 2006-05-09 | 2012-01-31 | Johns Manville | Rotary fiberization process for making glass fibers, an insulation mat, and pipe insulation |
| CN103910485B (zh) * | 2013-01-09 | 2016-01-13 | 常州金源机械设备有限公司 | 一种玻璃纤维纤化机 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1229753A (fr) * | 1959-01-27 | 1960-09-09 | Saint Gobain | Perfectionnement à la fabrication de fibres à partir de matières thermoplastiques, notamment de fibres de verre |
| DK114151B (da) * | 1966-06-02 | 1969-06-02 | Owens Corning Fiberglass Corp | Fremgangsmåde og apparat til fremstilling af glasfibre. |
| FR2147765B1 (hu) * | 1971-04-07 | 1976-03-19 | Saint Gobain Pont A Mousson | |
| US3785791A (en) * | 1972-03-02 | 1974-01-15 | W Perry | Forming unit for fine mineral fibers |
| US3928009A (en) * | 1972-03-02 | 1975-12-23 | Walter Merton Perry | Rotary forming unit for fine mineral fibers |
| AR206429A1 (es) * | 1974-05-28 | 1976-07-23 | Owens Corning Fiberglass Corp | Aparato para producir fibras de vidrio |
| US4246017A (en) * | 1979-11-16 | 1981-01-20 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Method and apparatus for forming mineral fibers |
| JPS57106532A (en) * | 1980-12-19 | 1982-07-02 | Paramaunto Glass Kogyo Kk | Manufacturing apparatus for glass fiber |
| US4392879A (en) * | 1981-09-23 | 1983-07-12 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Method of forming glass fibers while monitoring a process condition in a spinner |
-
1990
- 1990-09-04 JP JP2234297A patent/JP2796757B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-08-29 CA CA002050180A patent/CA2050180C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-29 US US07/752,032 patent/US5154746A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-03 HU HU912847A patent/HU213848B/hu not_active IP Right Cessation
- 1991-09-03 IT ITRM910656A patent/IT1249689B/it active IP Right Grant
- 1991-09-04 CN CN91109569A patent/CN1029953C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-04 KR KR1019910015415A patent/KR940002061B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-09-04 DE DE4129410A patent/DE4129410C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1249689B (it) | 1995-03-09 |
| DE4129410C2 (de) | 1995-06-01 |
| US5154746A (en) | 1992-10-13 |
| HU912847D0 (en) | 1992-02-28 |
| CA2050180C (en) | 2002-01-15 |
| CA2050180A1 (en) | 1992-03-05 |
| DE4129410A1 (de) | 1992-03-05 |
| CN1060641A (zh) | 1992-04-29 |
| ITRM910656A1 (it) | 1993-03-03 |
| ITRM910656A0 (it) | 1991-09-03 |
| CN1029953C (zh) | 1995-10-11 |
| JP2796757B2 (ja) | 1998-09-10 |
| KR940002061B1 (ko) | 1994-03-16 |
| KR920006238A (ko) | 1992-04-27 |
| HUT66201A (en) | 1994-10-28 |
| JPH04114927A (ja) | 1992-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5114631A (en) | Process for the production from thermoplastic polymers of superfine fibre nonwoven fabrics | |
| US4116656A (en) | Method of manufacturing fibers of inorganic material and apparatus for same | |
| EP0377926A1 (en) | A process for preparing non-woven webs and melt-blowing apparatus therefor | |
| FI79690C (fi) | Foer foerframstaellning av fibrer avsedd braennare inne i vilken foerbraenningen sker. | |
| FI104321B (fi) | Menetelmä mineraalivillan valmistamista varten ja niiden mukaisesti valmistettu mineraalivilla | |
| CN1092156C (zh) | 制造矿物棉的方法和设备 | |
| KR19990088232A (ko) | 열가소성폴리머로부터고역가균일성을갖는마이크로필라멘트사를생산하기위한장치및방법 | |
| HU213848B (en) | Process and apparatus for forming glass filaments | |
| FI80008C (fi) | Foerfarande och anordning foer framstaellning av kontinuerliga glasfiber. | |
| JP4842481B2 (ja) | 内部遠心法による鉱物綿の形成方法及び装置 | |
| JP4188614B2 (ja) | ガラス繊維製造方法および同製造装置 | |
| JP4895149B2 (ja) | ガラス繊維の製造方法及び製造装置 | |
| EP0121315B1 (en) | Method and apparatus for melt spinning | |
| KR890000724B1 (ko) | 글래스 섬유의 제조장치 | |
| EP0355187B1 (en) | Production of micro glass fibers | |
| JPS61201005A (ja) | 溶融紡糸装置 | |
| CN219689602U (zh) | 一种微纤维玻璃棉喷吹成型装置 | |
| CN116425411A (zh) | 微纤维玻璃棉喷吹成型装置 | |
| KR860000995B1 (ko) | 무기섬유 제조방법 및 장치 | |
| SU1335538A1 (ru) | Устройство дл получени волокна из расплава | |
| SU785252A1 (ru) | Устройство дл получени минерального волокна из расплава | |
| JPS6342922A (ja) | ピッチ繊維の製造法 | |
| WO1997003026A1 (en) | Radial rotary fiberizer | |
| JPH0477328A (ja) | ガラス繊維の製造方法 | |
| GB2349383A (en) | Partitioned spinning head for glass fibre |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |