NO115921B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og apparat for fordeling av smeltet glass i en rotor for slyngning av glassfibre.

Foreliggende oppfinnelse gjelder fremstilling av fibre fra glassaktige materialer og spesielt fremstilling av glassfibre .

Ved fremstilling av glassfibre er det velkjent å gjøre bruk av en sentrifugalrotor som roterer på en aksel og med en sidevegg med et stort antall fiberdannende dyser. For å oppnå de mest ønskede fibre, er det nødvendig at disse huller er små, og dette begrenser mengden av glass som kan føres igjennom hvert hull pr. tidsenhet. For å oppnå økonomisk produksjon, er det derfor nødvendig å anvende rotorer med et stort antall dyser, og det har blitt vanlig praksis å plasere disse i en arbeidsflate som har ti eller flere rader.

Av glassfibrene som således fremstilles, dannes ikke-vevede eller filtformige matter og lignende, for isolasjon, filtre etc. For å oppnå den beste filting i produksjonen av disse produkter, er det fordelaktig å anvende en sentrifugalrotor med en horisontal istedenfor en vertikal aksel. Imidlertid har man funnet at når glassmelten avsettes på det indre av en horisontalt montert rotor, fordeles den ikke jevnt over sideveggene, men slynges ut så

å si øyeblikkelig gjennom de nærmeste dyser, med det resultat at disse overbelastes, og andre, spesielt nær arbeidsflatens grenser, tilføres for lite materiale og derfor ikke bidrar i fullt monn til apparaturens potensielle kapasitet.

Sentrifugalrotorer som går på en vertikal aksel, funksjonerer med en ekstra slynger i nærheten av akselen, for å slynge smeiten radielt på arbeidsflaten. Denne anordning funksjonerer imidlertid ikke skikkelig når rotorakselen er i horisontal eller nesten horisontal stilling.

Det er følgelig et formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte og en fordeler for utførelse av denne, hvorved smeiten fordeles mer jevnt til alle de fiberdannende dyser. Et videre formål ved oppfinnelsen er å tilveiebringe et apparat som hjelper til å opprettholde jevn temperatur i massen av det fiberdannende materiale inne i sentrifugen, slik at mer jevnstore fibre fremstilles.

En stor del av den varme som er nødvendig for å opprettholde sentrifugalrotoren ved fiberdannende temperatur, til-føres ved den innstrømmende smeltede fibermasse. Dette nødvendig-gjør at det smeltede materiale må ha en betraktelig høyere temperatur enn overflaten av rotoren, med det resultat at den flate som materialet treffer, kan bli overoppvarmet og erodert. Følgelig er det et formål med denne oppfinnelse å foranstalte en anordning for å fordele dette sterkt varmeførende materiale mer jevnt over sentrifugalveggens arbeidsflate.

Andre og mer spesielle formål og fordeler ved denne oppfinnelse vil fremgå av den følgende beskrivelse med henvisning til tegningen.

Denne oppfinnelses formål oppnås ved å anordne en fordeler som er plasert inne i en fiberspinnende rotor, nær ved og i delvis kontakt med arbeidsflaten med de fiberdannende dyser. For deleren består av to eller flere radielt overlagrede ringformede lag av perforert materiale og anvendes som den primære anordning, for å fordele smeiten til samtlige dyser.

Under drift deles smeiten ikke opp i en rekke grove stråler, men strømmer ved hjelp av sentrifugalkraften, praktisk talt kontinuerlig ut over og gjennom fordeleren til de mange fiberdannende dyser.

På tegningene er

fig. 1 et riss av en sentrifugalrotor montert på

en horisontal aksel og snittet ved et plan gjennom akselens akse.

Akselen 1 er montert i horisontal posisjon og tilpasset til å drives av en dÉivanordning som ikke er vist. En basisplate 2 er festet til akselen for å bære rotoren 3>som holdes fast på plass ved flensen 4°g en rekke bolter 5- Rotorveggen 7 er for-synt med et stort antall dyser 6 plasert overveiende jevnt over arbeidsflaten 8.

En kilde av smeltet fiberdannende materiale, ikke vist, er tilpasset til å tilføre en stråle av smelte 14,hvis ret-ning dirigeres ved rennen 15 til det indre av sentrifugen, hvor det deponeres ved 16. For å danne fibre, roteres sentrifugen raskt, og smeiten presses ut gjennom dysen 6.

Oppfinnelsen består i den multiple fordeler 10 plasert på det indre av sentrifugen og med en utstrekning lik det meste av rotorveggens arbeidsflate. Hvert lag er fortrinnsvis laget av trådnetting, men perforerte metallplater kan også brukes. Foldede eller korrugerte plater er spesielt passende. På tegningen er vist en fordeler som har tre lag 11, 12 og 13>men et større eller mindre antall lag kan brukes. Hullenes avstand og størrelse kan være forskjellig innen ett lag og fra lag til lag eller kan være konstant. Netting og plater kan brukes om hverandre i fordeleren.

På fig. 2 er vist en annen utførelse av oppfinnelsen, hvori akselen 21 er dreiet fra horisontalen, slik at det fiberdannende materiale kan deponeres direkte på fordeleren ved 36.

Som vist på tegningen, danner akselen 21 en vinkel

B på omkring 80° med vertikalen. Det er ønskelig å operere med rotoren med denne vinkel så nær 90° som mulig, men dette vil even-tuelt begrenses av det omgivende tilbehør, såsom brennere, vifter etc. (ikke vist), eller ved selve rotorens konstruksjon. For eksempel må mellomrommet A mellom smeltestrålens akse og rotorens kant, ikke reduseres så mye at kontakt mellom strålen og rotorens kant er sannsynlig. Til akselen er festet en basisplate 22 som er tilpasset til å bære en rotor 23- Rotoren er festet til basisplaten ved hjelp av en flens 24 montert med et antall bolter 25. Rotoren har en vegg 27 med flere rader av dyser 26 fordelt over en arbeidsflate 28 på rotorveggen.

Eksempel I (sammenligningseksempel)

En rotor med en diameter på 12 tommer og ca. 20 rader av dyser med en diameter på 0,020 tommer til omrking 0,030 tommer plasert i en flate ca. 2 tommer bred på sideveggen, ble tilført smeltet glass med en hastighet på ca. 600 til ca. 1000 pund pr. time. Rotoren var plasert for å motta en strøm av smeltet glass, som vist på fig. 2. Når rotoren ble drevet uten en fordeler, nådde det fiberdannende materiale som ble deponert på det indre av arbeidsflaten kun ca. 5^ader av dyser, og de som var lengst fra strålens akse, mottok i alminnelighet lite eller intet. Resultatet var at et rela-tivt lite antall meget grove fibre ble dannet, og disses størrelse var slik at de ikke kunne trekkes til den diameter som vanligvis regnes som ønskelig for handelsprodukter.

Eksempel II

Rotoren i Eksempel I ble deretter brukt i forbind-else med en fordeler med tre lag av netting. To lag nærmest rotorveggen var forholdsvis grove, idet de var utført av tråd med en diameter på 0,06 tommer, og 8 til 10 tråder pr. tomme. Åpningene i dette lag var ca. 0,35 tommer i kvadrat. Det lag som lå lengst fra rotorveggen, dvs. det radielt innerste, var laget av tråder på 0,03 tommer i diameter ved 14 til 16 tråder pr. tomme. Åpningene i dette lag var ca. 0,030 tommer i kvadrat. Således var arealet av hver åpning i fordeleren større enn arealet av de fiberdannende dyser. Materialet i denne fordeler var type 3^4 rustfritt stål, men enhver sammensetning som kan motstå de anvendte temperaturer og de korroder-ende effekter, dersom disse er til stede, av det materiale hvorav fibre dannes, kan anvendes.

Fordeleren var plasert inne i sentrifugen og over arbeidsflaten i vilkårlig stilling i forhold til de fiberdannende dyser. Den var ikke festet til sentrifugens vegger, idet sentri-fugalkrefter er fullstendig tilstrekkelig for å fastholde fordeleren i dens operative posisjon. Glasset ble tilført med samme hastighet som i Eksempel I, og slik at det traff fordeleren noenlunde over arbeidsflatens midtpunkt. Glasset ble fordelt ved sentrifugal-krefter over hvert suksessive lag og gjennom åpningene i disse i en overveiende kontinuerlig strøm for å tilføre materialet til fra 15 til l8 rader av dyser. Ved samvirke kontrollerte fordeleren og dysene strømmen av smelte, slik at samtlige fibre var langt finere enn i foregående eksempel.

Vanligvis vil hvert lag av fordeleren gå i hele arbeidsflatens utstrekning, men det kan være ønskelig å foranstalte ekstra delvise lag, f.eks. der hvor fordeleren skjærer aksen til den fiberdannende stråle.

Det vil fremgå at denne oppfinnelse foranstalter en økonomisk og effektiv anordning for å fordele fiberdannende .materiale tvers over det indre av sentrifugens arbeidsflate. Det bemerkes selvsagt at denne oppfinnelse ikke er begrenset til den spesielle utførelse som vist og beskrevet ovenfor, ettersom atskil-lige modifikasjoner kan gjøres, og de etterfølgende krav er beregnet å dekke slike modifikasjoner som faller innenfor rammen av denne oppfinnelse.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for dannelse av glassfibre, karakterisert ved at en stråle av fiberdannende materiale tilføres en fordeler (10) som ligger inne i og i kontakt med rotorens vegg (7) og som omfatter to eller flere ringformede gjennombrutte lag (11, 12, 13) som er radielt overlagret hverandre, og hvor det ytre lag er i knntakt med rotorens vegg, og at materialet ved hjelp av sentrifugalkraften, bringes til å strømme ut over fordelerens lag og gjennom åpningene i disse, idet arrangementet av dysene (6) i rotoren og fordelerens åpninger bestemmer materialets strøm-ningshastighet og trekningen av fibre av dysene. 2. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, og omfattende en rotor med en vegg med fiberdannende dyser fordelt over et arbeidsområde, og en fordeler inne i rotoren beregnet til å motta en stråle av fiberdannende materiale samt å kontrollere strøm-men av materialet til åpningene, karakterisert ved at fordeleren (10) omfatter to eller flere ringformede gjennombrutte
2. lag (11, 12, 13) som er radielt overlagret hverandre og som er for-synt med åpninger, og hvor fordelerens ytre lag er i kontakt med rotorens vegg.
3. 3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at det innerste gjennombrutte lag (11) har åpninger med stør-relse og antall forskjellig fra de neste hosliggende lag (12 eller 13)-
4. 4. Apparat ifølge krav 2 eller 3>karakterisert ved at åpningene i de gjennombrutte lag er større enn dysene (6).
5. 5. Apparat ifølge krav 4>karakterisert ved at de gjennombrutte lag (11, 12, 13) er metalliske, og at det radielt innerste lag (11) har åpninger som er mindre enn åpningene i det ytre lag, men større enn dysene (6).
6. 6. Apparat ifølge hvilket som helst av kravene 2-5»karakterisert ved at åpningene i de gjennombrutte lag i fordeleren er tilfeldig anordnet i forhold til dysene.