KR850001572B1 - 열가소성 물질의 섬유화를 조절하는 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열가소성 물질의 섬유화를 조절하는 장치

제1도는 환상버너의 반분(半分)의 평면도.

제2도는 제1도의 수평부분의 평면을 나타낸 단면선 B-B의 수직단면도.

제3도는 제1도의 수평부분의 평면을 나타낸 단면선 C-C의 수직단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(1) : 연소실 (2) : (가스) 방출노즐(슬롯트)

(4) : (섬유형성용 용융류 방출용) 방적기

(5) : 섬유형성용 용융류(글래스류)

(6) : (가스-공기혼합물공급) 화살표 (7) : 열전대(熱電對)

(8) : 접촉채널 (9) : 채널

(10) : 통로(개구)

본 발명은 섬유의 성질을 조절하는 장치에 관한 것으로서 특히 다수의 버너에 의해 형성된 가속의 고속도 가스 블라스트에 의해서 용융된 열가소성물질의 세장화에 의해 열가소성물질로부터 섬유의 제조, 특히 글래스와 같은 무기섬유의 제조시에 직경, 길이 등과 같이 제조된 섬유의 성질을 조절 또는 영향을 부여하기 위한 섬유 세장화 기술에 있어서 조작조건의 조절하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 또한 가스온도의 측정에 관한 것으로서 측정된 값을 가스 블라스트 생성용 버너의 조작을 조절하는데 사용된다. 따라서 본 발명은 버너장치가 용융된 열가소성 물질의 류를 원심방출하는 스피너 및 상기 스피너로부터 방출된 용융열가소성 물질의 류를 가스블라스트에 의해 세장화하기 위하여 스피너를 둘러쌓는 통로에 원형의 가스블라스트를 방출하는데 설치된 환상가스방출 오리피스를 구비한 환상버너구조를 포함하는 가스블라스트 세장화장치를 구비하고, 이 환상버너구조가 상기 환상가스방출 오리피스를 통하여 가스를 방출하기 위해 적어도 두개의 인접하여 병렬관계로 있는 가스 발생버너실을 구비한 섬유의 성질을 제어하는 장치에 있어서, 상기 버너장치가 버너실을 통과하여 상기 두개의 실에서 발생된 가스를 서로 합병시킨 구역을 부여하고 또한 상기 구역내에 설치된 온도측정장치를 구비한 장치를 제공한다.

종래, 미합중국특허 제3, 395, 005호에 기술된 특수한 장치를 사용하는 방법의 실시에 있어서는 열전대를 버너의 하류 및 환상연소실의 출구에 설치하고 이들의 열전대는 연소용공기 및 가소성연료의 공급에 취부된 밸브를 제어한다. 양방의 열전대는 버너로부터 방출된 고온연소가스의 통로에 구비되므로 연소 생성물의 류 및 섬유의 성질에 영향을 부여하는 가스 블라스트의 류가 교반하게 된다. 이것은 상기 출구에 취부된 열전대에 대해서 특히 입증된다.

상기 기술한 기술의 특허 배열에 있어서 가스블라스트 방출속도, 특히 연소실의 출구에 있어서의 상기 방출속도는 균일하지 않으므로 따라서 고온에서 방출된 가스블라스트의 가속을 행하기 위해 연소실의 출구를 술롯트(slot)상으로 좁게할 때 한층 더 조절이 어렵게 된다. 이로 인해 실제상에 있어서는 상기 기술한 임계 위치에 측정장치를 설치하는 것에 의해서 생기는 고온방출가스의 방해를 피하기 위하여 연료 및 공기의 체적의 조절을 행하지 않으면 안된다. 그러나 이와같은 가스와 공기와의 체적의 조절은 여러가지의 결점을 갖는다. 온도 및 압력의 값을 결정하기 위해 실제의 작업을 시작할 때에는 가스 및 공기의 체적의 필요이론치를 실험적으로 결정해야만 한다. 이와 같은 목적을 위해 연속적인 섬유제조를 행할 때에는 버너의 방출슬롯트중에 온도 및 압력을 손작업으로 측정하지 않으면 안된다. 그러나 단지 수mm의 폭만을 갖는 버너출구에서 가스블라스트의 압력과 온도와를 정확하게 측정하는 것은 곤란하다. 이것은 미합중국특허 제3,395, 005호에 사용된 연속적인 온도측정에 있어서도 입증된다. 따라서 이것은 측정이 부정확하므로 인해 제조손실 및 조절불량을 야기한다. 가스의 가열치의 변동이 안정하지 않으므로 이 기술은 압력 및 온도의 변동을 생기게 한다. 버너를 시동하기 위해서는 제조를 중단해야만 하기 때문에 시동후 열평형이 원래상태로 충분하게 되돌아가지 않으며 또한 위험하다. 이 결과 온도 및 압력치는 상기 체적을 조절하는 것에 의해서 변동이 보정되지 않고 더욱 변경하게 된다.

압력 및 온도의 변동은 증발시킨 액체의 가스를 사용하는 것에 의하여, 또한 가스/공기혼합물을 제어할 수 있는 범위에서 변하는 것에 의해서 제거될 수 없다. 더우기 이것은 상기 가스를 사용하고 가스/공기혼합물을 제어하여 변한다 할지라도 이 결과 얻어진 가열치의 조절은 균일하지 않다. 이러한 이유는 가스/공기혼합물의 밀도 및 가변성 산소함량이 체적의 조절에 의해 보정이 상쇄됨이 없이 버너중의 압력 및 온도에 영향을 미치게 되기 때문이다.

버너로부터 방출된 고온 가스 블라스트와 조합시켜서 사용된 원심장치 또는 스피너가 구비된 장치중의 가스 블라스트에 대한 소망하는 압력 및 온도의 값으로부터 변동 또는 변경하는 값은 섬유의 품위를 저하시키고 불량품을 야기하여 스피너의 수명을 단축시킨다.

미합중국특허 제3,395,005호에 의하면, 압력조절은 전혀 행하지 않고 상기 미합중국특허의 방법을 조절하는 것에 의해서 상기 언급한 문제를 해결할 수는 없다.

본 발명의 주 목적은 새로운 장치를 구비하여 상기 언급한 문제를 해결하는데 있다. 본 발명의 장치에 의하여 열가소성 물질로부터 제조된 섬유의 성질, 예를들면 섬유의 직경 및 길이에 연속적으로 또한 정확하게 작용하고 소망의 압력 및 온도를 성취하는데 사용된 장치를 조절하는 것에 의해서 계속된 고온 고속도의 가스로부터 세장화용 블라스트에 악영향을 부여함이 없이 상기 언급한 작용을 달성한다.

본 발명의 주 목적은 개개의 버너사이에 놓여져 있는 연소생성물의 구역의 가스의 온도 및 바람직하기로는 압력을 또한 측정하는 제어장치의 사용에 의해서 달성된다.

연소실중의 온도 및 압력의 값은 버너의 방출 립(charge lip)에서 압력 및 온도에 밀접하게 비례하고 이것은 버너가 원형이거나 원형이 아니든지간에 입증된다. 이 관점에서 압력 및 온도값은 방출슬롯트에서 또는 그의 중에서 측정하는 대신에 연소실중에서 연속적으로 측정할 수 있고 이들의 측정된 값은 블라스트 제조장치를 조절하는데 사용할 수 있다.

본 발명을 실시하는 한가지 장치는 통상적으로 버너상에 구비된 노즐에 의해서 고속도로 가속된 고온가스 블라스트를 제조하기 위해 적어도 두개의 인접해서 설치된 버너 또는 버너실을 구비하고 접수채널을 상기 버너 또는 버너실 사이에 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명의 확장에 있어서는, 온도측정장치를 구비한 채널은 압력의 측정용에 구비된 채널보다 방출노즐에 더욱 가깝게 설치하는 것이 특히 유익하다. 본 발명을 실시하는데 있어서 제안된 장치에 의하여 연소가스방출 슬롯트에서의 압력 및 온도치에 대해서 시간지연 및 비례함이 없이 작업계속 기준으로 측정가능한 연소실중의 압력 및 온도를 측정하는 것이 가능하며 이들의 압력 및 온도의 값, 따라서 버너출구의 가스블라스트의 대응하는 값을 버너에 공급되어진 공기의 체적 및 버너에 공급되어진 가스의 체적에 의해서 온도 및 압력이 영향을 받게되는 점에서 독립적으로 조절될 수 있다. 따라서, 이 방법에 있어 이의 기술적 사용에 필요한 분야에 있어서, 가스블라스트의 압력, 가스블라스트의 방출속도, 따라서 생성된 섬유의 마이크론기는 제조를 중단함이 없이 일정하고 또한 최적의 온도를 유지함에 의해서 개선될 수 있다.

제조중지를 행하는 동안 선행기술에 있어서, 피할 수 없는 섬유 생성장치에의 온도충격은 본 발명의 기술에는 발생하지 않는다. 이러한 이유는 방출된 블라스트의 온도가 제조중지시에 제어가능하게 저하하기 때문이다. 종래 고온가스블라스트의 온도는 변화하지 않고 유지되는 반면에 열가소성 물질의 온도는 더욱 낮은 온도에서 공급하는 결과로 이와 같은 열충격이 발생한다.

더우기, 본 발명은 자동적으로 버너를 조절해서 소망의 온도 및 압력치를 이루는 것이 가능하고 또한 섬유형성장치의 전체의 시동 및 정지를 조절하는 것이 가능하다. 따라서 오퍼레이터(operator)는 작업의 부담이 없으며 제조시간이 증가되고, 특히 통상적으로 행해진 것과 같이 수개의 장치를 동시에 작동시켜야만 할 때에 제조시간이 증대하고 또한 최종적으로 부적당한 취급에 의한 손상이 방지된다.

첨부된 도면을 참조로 해서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도시된 환상버너는 연소실(1)을 구비하고 이들의 연소실은 바람직하게 환상버너 전체에 또한 일정한 각도의 간격으로 분배되고 가스방출노즐 또는 슬롯트(2)를 단부에 구비한다. 이 방출노즐은 섬유형성용 용융류(5) 예를들면 용융글래스류에 향하여 설치된다. 이 섬유형성용 용융류(5)는 제3도에 (4)로 개략적으로 도시한 스피너로부터 방출된다.

각 연소실(1)에는 가스공기혼합물이 화살표(6)으로 도시한 것으로 공급되고 이 가스공기혼합물은 연소실(1)에서 연소되어서 고온연소가스가 방출노즐(2)로부터 방출되고 글래스류(5)는 세장화되어서 섬유로 되고 이들의 섬유는 환상버너하에 설치된 포집장치(도시안됨)상에 포집되어 맷트를 형성한다.

제1도 및 제3도에 있어서 (7)로 도시한 열전대는 접촉채널 (8)중에 확장되고 있고 이것에 의해서 인접한 연소실 (1)중의 화염사이의 온도를 측정한다. 특히 제1도에 있어서 알수 있는 바와같이 열전대(7)의 감열부분은 버너의 외부로부터 연소실구역에 둘러쌓여 있는 슬리브를 통해서 연소실(8)에 확장되어 있다. 접촉채널(8)은 방출노즐(2)(방출 슬롯트2)와 연통하고 있다 할지라도 이 접촉채널은 인접하는 연소실 또는 버너 연소실(1-1)을 서로 인접하는 방출노즐의 상류측의 구역을 이룬다. 이것은 두개의 버너의 화염, 즉 연소생성물을 서로 결합하는 구역을 부여하고 열전대(7)은 이 구역에서 온도를 측정하도록 설치된다. 측정된 온도는 블라스트 제조장치의 조절, 예를들면 공기-연료비를 결정하는데 고려된다. 접촉채널 (8)중에 열전대(7)를 설치하는 것은 환상슬롯트(2)(방사노즐2)로부터 방출된 블라스트의 소망하지 않는 교환을 피할 수 있을뿐만 아니라 접촉채널(8) 중의 온도가 방출노즐(방출슬롯트) 중의 온도보다 낮다는 이점이 있다. 또한 이것은 열전대의 온도의 열화 또는 파손을 피하는데 중요하다.

인접하는 버너실(연소실)(1)은 제1도 및 제2도에 (9)로 나타낸 바와 같은 채널에 의해 서로 연통되어 있고 이들의 채널은 환상버너구조의 둘레의 각실에 압력을 같게하는 작용을 한다. 압력의 측정을 수행하는 목적에서 본 발명은 채널(9)의 일부와 연통하는 통로 또는 개구(10)(이것을 통해서 압력을 측정한다)를 구비한 압력응답장치를 적어도 한개 사용하는 것을 의도하였다. 본 발명에 따라서 이와 같은 압력측정은 블라스트 제조장치의 운전의 소망의 조절을 결정하기 위해 열전대(7)에 의해 행해진 온도측정과 병용하는 것을 의도하였다. 임의의 적당한 압력측정장치를 측정통로(10)와 조합시켜서 사용할 수 있다. 이와 같은 장치의 구조는 주지사실이며 또한 이 자체는 본 발명에 의해 측정된 압력이 블라스트 제조장치의 제어에 고려될 수 있다는 것을 지적하였다. 예를들면 측정된 압력은 연소실(1)에 방출된 공기-가스혼합물의 전량과 연관해서 고려될 수 있다.

Claims (1)

1. 응용된 열가소성 물질류를 원심송출하는 스피너와 상기 스피너로부터 송출된 응용물질류의 가스블라스트 세장화를 수행하기 위하여 스피너를 둘러싼 통로에 환상블라스트를 송출하기 위해 설치된 환상가스방출 오리피스와 버너의 출구에 설치된 노즐을 사용하여 고속도로 공급시킨 고온기체류(current)를 생성시키는 연소실이 구비된 적어도 2개의 버너를 구비한 환상버너구조물을 포함한 가스블라스트 세장화장치로 이루어진, 유리같은 열가소성 광물성물질의 섬유화에 사용되는 장치에 있어서, 상기 버너의 연소실들(1)이 칸막이에 의해 서로 분리되어 있되 인접하고 있으며, 기체류의 온도 및 압력측정장치(7, 10)가 설치되어 있는 연결채널(8, 9)에 의해 연결되어 있음을 특징으로 하는 장치.

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