PL100840B1 - Sposob wytwarzania wlokien z materialow termoplastycznych i urzadzenie do wytwarzania wlokien z materialow termoplastycznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadze¬ nie do wytwarzania wlókien z materialów termo¬ plastycznych, które miekna lub topnieja poid wply¬ wem ciepla, a pod wplywem zimna zestalaja sie i twardnieja, zwlaszcza do wytwarzania wlókien sztucznych ze szkla.

Znany jest z opisów amerykanskich nr nr 2 257 767, 2 810(157 oraz z opisów francuskich nr nr 770 007, 828231 sposób wytwarzania wlókiem sztucznych ze szkla za pomoca rozciagania przez wydmuchiwanie, w którym stopione szklo wy¬ plywa z pieca przez otwory usytuowane w je¬ dnym lub dwu rzedach, znajdujace sie w filierze W wyniku powstaje duza ilosc wlókien ze szkla, kitóre przeplywaja do strefy rozciagania, przecho¬ dzac miedzy zbieznymi strumieniami gazowymi.

Punkty wylotu strumieni znajduja sie tuz przy wlóknach szklanych, przy czym strumienie prze¬ plywaja w kierunku do dolu w przyblizeniu rów¬ nolegle do kierunku ruchu wlókien. Na ogól wlókna przesuwaja sie wzdluz dwusiecznej kata utworzonego przez strumienie. Najczesciej stru¬ mienie sa utworzone przez pare o wysokim cis¬ nieniu. Istnieja dwa siposoby rozciagania wlókien przez wydmuchiwanie. W pierwszym sposobie pra¬ dy rozciagajace dzialaja na juz rozciagniete wlók¬ na* a otrzymany produkt pod postacia powloki, sluzy na ogól jako material wzmacniajacy. W drugim sposobie rozciagania przez wydmuchiwa¬ nie, prady rozciagajace bezposrednio uderzaja na wzglednie grube wlókna stopionego szkla a otrzy¬ many produkt stanowi welne izolacyjna.

W znanym z francuskiego opisu patentowego nr 855192, sposobie rozciagania przez wydmuchiwa¬ nie, zesipól filiery i kadzi, która ja zasila jest zamkniety w komorze pod cisnieniem, tak, ze wlókna szklane, które wyplywaja z filiery sa rozciagane przez sprezone powietrze, kitóre wydo¬ staje sie z komory pod cisnieniem poprzez szcze¬ line umieszczona bezposrednio pod filiera. Sposób ten stanowi rozciaganie w powietrzu pod niskim cisnieniem.

Znany jest z francuskich opisów patentowych nr nr 106O437 i 13281013 sjposób mechanicznego rozciagania sztucznych wlókien ze szkla, który zaczyna sie irozciajganiem przez wydmuchiwanie, to znaczy, ze pewna ilosc wlókien szklanych two¬ rzy sie przy wyjsciu z otworów filiery. Jednak* ze w mechanicznym sposobie rozciagania nie sto¬ suje sie strumienia gazowego przy koncu roz¬ ciagania, lecz rozciaganie mechaniczne za pomoca bebna obracajacego sie z duza predkoscia, na który nawijaja sie wlókna, lub za pomoca obra¬ cajacych sie rolek miedzy którymi przechodza wlókna.

Zinony jest równiez sposób zwany Aerocor, w którym szklo wprowadza sie do plynnego stru¬ mienia o wysokiej temperaturze i predkosci, w stanie stalym, a nie pod postacia plynnego wlók¬ na jak przy sposobie rozciagania przez wydanu- 1008403 100840 4 chiwanie lub przy wyzej opisanym sposobie me- ohanicznego rozciagania. Pret szklany lub niekie¬ dy grubsze wlókno szklane wprowadza sie do goracego stoumienia gazowego, zazwyczaj w kie¬ runku prostopadlym do tego strumienia. Powodu¬ je to,, ze koniec preta rozgrzewa sie i mieknie, a strumien moze rozciagac wlókno, które porywa za soba.

Znany jest z francuskich opisów patentowych nr nr 115© 986 i 1124 467 sposób rozciagainia przez odwirowanie, w którym stopione szklo wprowa¬ dza sie do obracajacego sie z duza szybkoscia korpusu, który posiada na swoim obwodzie pewna ilosc otworów. Szklo wychodzi przez te otwory pod wplywem dzialania sily odsrodkowej, a po¬ wstale wskutek tego wlókno szklane poddaje sie nastepnie wspólsrodlkowo skierowanym strumie¬ niem goracego gazu lub plomieni skierowanych na ogól w kierunku do dolu. Wlókna te w stre¬ fie wspólodsrodkowego dzialania pierwszego stru¬ mienia oraz bardziej oddalane od obracajacego sie korpusu, moga byc równiez poddane dzialaniu z duza szybkoscia drugiego strumienia, skierowane¬ go do dolu, wytworzonego przez powietrze lub pare o wysokim cisnieniu. Wlókna szklane sa w ten siposób rozciagniete na bardzo cienkie wlókna, które sa poddane chlodzeniu i usuwane dolem pod postacia welny szklanej.

Dazy sie aby uzyskane sztuczne wlókna ze szkla byly o srednicy mozliwie malej, na przy¬ klad, rzedu kilku mikrometrów, gdyz wyprodu¬ kowane wyroby z takich wlókien posiadaja bar¬ dzo korzystne wlasnosci fizyczne, zwlaszcza wy¬ trzymalosc mechaniczna i dobra izolacje ciepllna.

Ponadto, chociaz dlugosc wlókien odgrywa mniej¬ sza role jest na ogól bardziej pozadane, aby wlók¬ na byly stosunkowo dlugie. Ponadto jest wyjat¬ kowo korzystne z punktu widzenia ekonomicznego, (podniesienie wydajnosci produkcji.

Srodkiem do zwiejkszenia wydajnosci produkcji jest zwiekszenie predkosci wybiagamiia przez otwór, lub zwiekszenie predkosci przeplywu jednostko¬ wego. Przez przeplyw jednostkowy rozumie sie wykonanie produkcji w danej jednostce czasu przez jedno stanowisko do (wytwarzania wlókien sztucznych. Przecz stanowisko do wytwarzania wló¬ kien rozumie sie badz otwór wyprowadzajacy wló¬ kno szklane rozciagane przez wydmuchiwanie, roz¬ ciaganie mechanicznie lub rozciagane przez od- wiTOjwanie, badz jeden pret szklany. Przy sposo¬ bie wytwarzania wlókien sztucznych zgodnie z wynaHazkiem, stanowisko do wytwarzania wló¬ kien oznacza stozek ze stopionego szkla, z któ¬ rego pojedyncze wlókno jest wyciagane.

Wydajnosci dla danego sposobu sa na ogól wy¬ razane w kilogramach lub tonach na godzine, lub na dobe.

'Reasumujac, na ogól jest pozadane,, aby wytwa¬ rzac wlókna bardzo cienkie i bardzo dlugie przy duzej wydajnosci jednostkowej, lecz te wymaga¬ nia, sa sprzeczne przy wytwarzaniu wlókien zna¬ nymi sposobami. W wyniku, jest* sie zawsze zmu¬ szonym do dokonania wyboru. Ponadto kazdy ze znanych sposobów moze byc tylko stosowany do uzyskania jednego lub ograniczonej ilosci wy¬ robów.

Na przyklad rozciaganie mechaniczne umozli¬ wia ciagle wytwarzanie wlókien sztucznych bar- dzo cienkich, lecz wydajnosc jednostkowa jest niewielka, a w wyniku uzyskany produkt nie moze byc oszczednie wykorzystany pod posta¬ cia welny szManej. Natomiast siposób wirówkowy pozwala na wytwarzanie wlókien sztucznych o wzglednie wysokiej wydajnosci jednostkowej, lecz sa one dosc krótkie i nie moga byc ze soba po¬ laczone, w celu wytwarzania niedoprzedu, prze¬ dzy, albo wyrobów tekstylnych. Jednakze wlókna sztuczne otrzymane metoda wirówkowa nadaja sie bardzo dobrze do innych licznych zastosowan na przyklad do izolacji w budownictwie, przy której duzy zakres wielkosci srednic i dlugosci wlókna w koncowym wyrobie nie przedstawia zadnych niedogodnosci. Jednakze, podczas gdy wa¬ runki izolacji lub wymagania odnosnie charak¬ terystyk wytrzymalosci mechanicznej produktów sa bardzo rygorystyczne to stosuje sie inne spo¬ soby wytwarzania.

Sposób Aerocor pozwala na wytwarzanie dlugich i cienkich wlókien sztucznych, ale nie daje moz¬ nosci dostatecznego podniesienia wydajnosci, aby móc skutecznie konkurowac ze sposobem wirów¬ kowym. W rzeczywistosci w miare wzrostu wy¬ dajnosci jednostkowej, wzrasta w nieunikniony sposób srednica wlókien. Wówczas, gdy pewna wielkosc srednicy jest osiagnieta i ciagle wzrasta wydajnosc jednostkowa, pret szklany ma tenden¬ cje do przejecia przez strumien gazowy, calkowicie sie nie topiac, w wyniku tego do produktu do¬ staje sie niedopuszczalna ilosc czasteczek nie przetworzonych we wlókna, tzw. haczyków.

Sposób rozaiagania za pomoca powietrza o niskim cisnieniu pozwala otrzymac wlókna dlugie o jednolitej srednicy, lecz wydajnosci jednostko¬ we sa stosunkowo male. Jesli usiluje sie po¬ wiekszyc wydajnosc jednostkowa, powoduje to tworzenie sie kropelek szkla niedostatecznie roz¬ ciagnietych.

Szczególnie wazna korzysc sposobu wedlug wy- inalazku polega na otrzymaniu wlókien cienkich i dlugich przy bardzo wysokich przeplywach je¬ dnostkowych.

Przy drugim sposobie rozciagania przez dmuch powietrza, wydajnosci jednostkowe moga byc bardzo wysokie, lecz poniewaz prady rozciagaja¬ ce powoduja pekanie szklanych nlitek przed ich rozciagnieciem, duza czesc szkla dochodzaca do 50*/o nie jest przetworzona we wlókna i pozosta¬ je w welnie pod postaloia iczastek niezmienionych, ponadto wlókna sa bardzo krótkie oraz maja nie¬ regularne srednice.

Bardzo waznym szczególem sposobu wedlug wy¬ nalazku jest" fakt,, ze pozwala na otrzymanie cien¬ kich i dlugich wlókien, przy wysokich wydajnos- iciach •jednostkowych, jak wyzej wspomniano, cal¬ kowicie przetwarzajac wlókna, praktycznie wol¬ ne od nieprzetwarzanych materialów.

W celu polepszenia wytwarzania wlókien ze szkla, stosuje sie jeden lub kilka sposobów roz¬ ciagania nitek ze stopionego szkla. W znanych 40 45 50 55 60100840 6 dotychczas sposobach bazuje sie na próbach po¬ lepszenia sposobu rozciagania przez wyciagniecie lub wydluzenie, strefy 'rozciagania, badz stosujac specjalne srodki w celu doprowadzenia ciepla do nitek szklanych tak jak we francuskim opisie pa¬ tentowym nr 828 231, badz stosujac ograniczone strumienie tak jak w amerykanskich oipisach pa¬ tentowych nr nr 2 699 631 i 2 925 620, badz oba srodki naraz — tak jak w amerykanskim opisie patentowym nr 2982 991.

Rózne wzajemne powiazania wynikajace ze sta¬ nu techniki wskazuja, ze uzyskanie optymalnych warunków wytwarzania wlókien zalezy od po^ wiekszenia dlugosci strefy rozciagania. Wbrew tym koncepcjom, w sposobie /wedlug niniejszego wynalazku, ¦rozciagania dokonuje slie na krótkiej drodze rzedu tytlko jednego do dwóch centyme¬ trów, a wlókna usuwa sie bardzo wczesnie w kierunku strefy wzglednie zimnej,, w której roz¬ ciaganie nie moze sie wiecej odbywac.

Znane sa z opisu amerykanskiego nr 2 717 416 oiraz z francuskich opUsow patentowych nr 1 311 256, 1 583 07>1, 1569 756 sposoby wprowadza¬ nia szkla w stanie stojpioinym do strumienia roz¬ ciagajacego1. Przy wszystkich tych siposobach za¬ uwazono, ze nitka szklana czesto ma tendencje posuwania sie wzdluz toru, znajdujacego sie na obwodzie strumienia, to znaczy ma tendencje oslaniania strumienia, zamiast przenikac do jego glebi, w której warunki rozciagania sa najbar¬ dziej skuteczne. Byly wykonywane rózne próby do rozwiazania tego problemu oslaniania stru¬ mienia. Stosowano ekrany stale, tak jak w ame¬ rykanskim opisie patentowym nr 2 717i 416 lub prze¬ noszenie znacznej energii! kinetycznej na szklana nitke, jak to na iprzyklad ma miejsce przy mo¬ dyfikacji siposobem wirówkowym, znanym z fran¬ cuskich opisów patentowych nr 1124 467, 1583 071, 1 569 756.

Inna zalecana idroga do rozwiazania tego pro¬ blemu, bardziej zblizoma do« sposobu Aerocor, prze¬ widuje wprowadzenie szkla pod postacia stalego pretu tak jak w amerykanskim opisie patentowym nr 2 754 541 lub wstepnie zmiekczonego tak jak we francuskim opisie patentowym 1041i 831 lub pod postacia szkla w pudrze tak jak w amerykanskim opisie patentowym nr 2 925 620.

W sprzecznosci z poprzednimi wskazaniami in¬ nym waznymi osiagnieciem sposobu wedlug wyna¬ lazku jest wprowadzenie szkla w stanie stopio¬ nym w sposób progresywny i staly do strefy, gdzie parametry rozciagania sa najbardziej sku- ¦ teczne.

Celem wynalazku jest uwzglednienie wszystkich wyzej wspomnianych wymagan, zwlaszcza doty¬ czacych grubosci, dlugosci lub wydajnosci jedno¬ stkowej wytwarzanych wlókien sztucznych.

Celem wynalazku jest równiez uzyskanie spo¬ sobu wytwarzania wlókien, w którym warunki technologiczne sa latwe do zastosowania wybra¬ nej produkcji wlókien majacych szersze zastoso¬ wanie niz poprzednie.

Celem sposobu wedlug wynalazku jest równiez uzyskanie wlókien mineralnych do wytwarzania których jest mozliwe bardziej niz we wszystkich 45 50 60 69 innych siposobach, wykorzystanie duzej róznorod- nosci kompozycji do produkcji szerokiego zakresu dobrej jakosci wlókien. Cele te zostaly osiagniete przez opracowanie sposobu wytwarzania wlókien z materialu termoplastycznego przez wyciaganie za pomoca pradów gazowych, których kierunki usy¬ tuowane sa wzgledem siebie pod katem. Zgodnie z wynalazkiem wytwarza sie glówny prad gazo¬ wy i co najmniej jeden wtórny, nosny strumien gazowy, którego przekrój jest mniejszy od prze¬ kroju pradu glównego, zas jego energia kinetyczna na jednostke objetosci jest wyzsza od energii ki¬ netycznej pradu glównego, nastepnie kieruje sie strumien nosny poprzecznie do pradu glównego i wprowadza sie go w ten prad tworzac strefe interakcji, po czym doprowadza sie material ter¬ moplastyczny w strefe interakcji.

Jest mozliwe za pomoca siposobu wedlug wyna¬ lazku wytwarzanie wlókien sztucznych, maijacych o wiele wiecej zastosowan, niz umozliwialyby to, dotychczas znane sposoby.

Ponizej w tablicy I zestawiano parametry uzy¬ skiwane w dotychczasowych sjposObaich oraz w spo¬ sobie wedlug wynalazku.

Szeroki zakres wymiarów wlókien, które obec¬ ny wynalazek pozwala wyprodukowac, w wiekszo¬ sci przypadków, czyni zbednym wykorzystanie wielu róznych sposobów do wytwarzania róznych produktów. W przemysle wlókien szklanych dajje to istotna przewage z przyczyny mozliwosci wytwa¬ rzania szerszego zakresu produktów za pomoca tego samego sposobu, wyklucza sie w ten sposób wymagane znaczne inwestycje na urzadzenia, któ* re skadinad bylyby 'konieczne przy wytwarzaniu tego samego zakresu produkcji wedlug znanych sposobów.

Sposób wedlug wynalazku uimozfliwia usuniecie róznych niedogodnosci znanych sposobów. Na przyklad, do stosowania sposobu wedlug wynalaz¬ ku wymagane jest tylko urzadzenie statyczne w pmzecftwtienisftwde do szeroko stosowanego do chwili obecnej sposobu wirówkowego, w którym przyrzad do wytwarzania wlókien obraca sie z bardzo duza predkoscia, komplikuje to uzycie i konserwacje specjalnych mechanizmów o duzej dokladnosci. Ponadto jest mozliwe skonstruowa¬ nie urzadzenia wedlug wynalazku z materialów bardzo odpornych na wysokie temiperatury w wa¬ runkach statycznego1 wykorzystania, w przeaiw- inym razie bylaby konieczna duza wytrzymalosc na wysokie temperatury w warunkach dynamicz¬ nych. iPozwala to wytwarzac wlókna z szerszego zakresu materialów.

W odróznieniu od znanych sposobów wytwarza¬ nia wynalazek równiez upraszcza i znacznie ulat¬ wia wprowadzenie stopionego szkla w postaci cienkich wlókien do wewnatrz strumienia gazowe¬ go. Ta odrebnosc wynalazku bamdzo kontrastuje z róznymi i znanymi sjposobami wprowadzenia, szkla do strumienia rozciagajacego, zwlaszcza w sposobie Aerocor, w którym staly pret .szklany wprowadza sie do strumienia w celu zmiekczenia i roztopienia. Jak juz wyzej bylo wiskazaner ten rodzaj postepowania ijest ograniczony tym, co do¬ tyczy przeplywu jednostkowego, a haczytoi w pro-100840 TablicaI Rodzaj sposobu 1. Rozciaganie przez wydmu- chiiwamie — Piara: welon — Para: welna — Powietrze o niskim ci- sntienki 2. Rozciaganie mechaniczne 3. Aerooor 4. Odwirowanie . Sposób wedlug wynalazku Produkt charaktery¬ styczne dlugosci wlókien sztucz¬ nych o danej srednicy prawie ciagle prawie krótkie prawie ciagle ciagle dlugie krótkie . bardzo dlugie charaktery¬ styczna sikala wielkosci sred¬ nic wlókien sztucznych (w mikrome¬ trach) do 18 7 do 14 7 do 18 3 do 25 mniej niz 0,5 do 8 l do 15 0,5 do 10 sikala wydaj¬ nosci jednost¬ kowych (iw kig) 24 godz. 2 do 5 do 50 1 do 2,5 0,3 do 3 0,2 do 5 0,5 do 7 0,5 do 50 material nie¬ przetworzony we wlókna lub odpady w °/o na ciezar cal¬ kowity mniej niz 0,5 do 2 do 50 mniej nliz 0,5 do 2 3 do 15 0V5 do 4 0,5 do 2 0,5 do 2 dukcie sa czesto trudne do unikniecia. Wjprowa- daenie stopionego sfckia do strefy rozciagania, po¬ lozonej wewnatrz pradu rozciagajacego. Sposób wedlug wynialaizku pozwala otrzymac przeplywy jeidttiaslftlawe o wiele wyzsze niz za pomoca sposo¬ bu Aerocor, z minimalna iloscia materialu nie¬ przetworzonego we wlókna, utrzymujac odpowied¬ nia cienlkosc wlókien.

W sposobie wedlug wynalazku, aby przemienic we wlókna material w stanie stopionym, wytwa¬ rza sie prad glówny wany pierwotnym oraz prad lub strumien nosny zwany wtórnym skierowany poprzecznie w stosunku do pradu glównego i po¬ lozony w poblizu tego ostatniego, w talki sposób, ze strumien nosny jest otoczony przez prad glów¬ ny, przy czym wytwarza sie wzajemne ddzialywa- nie miedzy tymi pradami. TY> wzajemne oddzia¬ lywanie tworzy strefe interakcji, w której wypad¬ kowe pTady, poprzeczne do pradu glównego^ za¬ pewniaja doprowadzenie stopionego materialu do wspomnianego pradu iglównego, a bardziej doklad¬ nie do tej strefy interakcji.

Zgodinie z wynalazkiem strumien nosny ma pro¬ stopadly przekrój mniejszy od przekroju pradu glównego.

W sposobie wedlug wynalazku doprowadza sie material w stanie stopionym w poblize pradu glównego.

Wedlug innej cechy wynalazku przemienia sie stepiony material we wlókma, wytwarzajac glów¬ ny prad gazowy i inosny strumien gazowy, który ma dostateczna^ energie kinetycizna i Jtaki kierunek, ze przenoika w kierunku pradu glównego w taki sposób, ze powstaje strefa interakcji w poblizu iniejisica przenikamia nosnego strumienia gazowe¬ go do glównego pradu gazowego a stopiony mate¬ rial przenika w te strefe interakcji.

Wedlug limnej cechy wynalazku material rozcia¬ gany przemienia sie we wlókna, wytwarzajac strumien tnosny i prad glówny, który jest skie¬ rowany poprzecznie do tego strumienia, Otaczajac go w sposób umoziiwtiaijacy utworzenie strefy in- teralkcji wewnatrz pradu glównego i wzdluz kie¬ runku jego przeplywu wytwarzajac przeplyw burzliwy gazu w strefie interakcji. Zmiekczony material rozciagany jest doprowadzony do tej strefy interakcji i w wyniku przeplywu burzli¬ wego jest rozciagany na wlókna.

Strumien gazowy i prad glówny tworza ze soba kat w taki sposób, ze dzieki odpowiednim cechom strumienia nosnego i pradu glównego strumien no¬ sny przenika do pradu glównego, ale nie prze¬ chodzi przez niego wytwarzajac strefe interakcji wewnatrz pradu glównego, a material rozciagany przenika ido tej strefy interakcji.

Wedlug innej cechy wynalazku wytwarza sie glówny prad gazowy i wtórne strumienie nosne, które sa rozmieszczone w odstepach wzgledem 40 siebie i sa skierowane w sposób umozliwiajacy przenikanie do glównego pradu tworzac strefy in¬ terakcji w ipoblizu toru przebywanego przez te strumienie gazowe. Material stopiony przenika do tych stref wskutek polaczonego dzialania pradów 45 i podcisnienia, które powstaje wzdluz stref prze¬ nikania nosnych strumieni do pradu glównego.

Zgodnie z wynalazkiem wprowadza sie material stopiony do pradu glównego;, przy czym wtórny strumien gazowy, sluzy jako strumien nosny, 50 w strefie usytuowanej w poblizu i za strumie¬ niem nosnym w stosunku do kierunku pradu glównego.

Doprowadzenie do pradu glównego stopionego materialu takiego jak szklo ze zbiornika zawiera- 55 jaoego szklo przeznaczone do przetworzenia go we wlókna, uzyskuje sie wytwarzajac prad glówny skierowany wzdluz scianki, przez która doprowa¬ dza sie stopione szklo do toru tego pradu glów¬ nego oraz wytwarzajac nosny stinumien gazowy po- 60 przeczny do tego toiru, przenikajacy do pradu glównego w poblizu i przed doprowadzeniem sto¬ pionego szkla, w stosunku do kierunku przeply¬ wu pradu glównego.

Sposób przeznaczony do wytwarzania wlókien «5 z materialów termoplastycznych, .zwlaszcza wló-9 kien ze szkla, przez rozciaganie stopionego mate¬ rialu, za pomoca pradu gazowego, polega na wy¬ twarzaniu glównego pradu gazowego o duzej szyb¬ kosci, iwyttwarzaniu gazowego strumienia nosnego równiez o duzej szybkosci, którego kierunek two¬ rzy kat z pradem glównym, przy czym przenika¬ nie strumienia nosnego do pradu glównego zapo¬ czatkowuje powstanie strefy interakcji, zas mate¬ rial w stanie stopionym, przenikajac do tej stre¬ fy jest stopniowo rozciagany ma wlókno, wiciaga- ne przez wypadkowy prad gazowy powstaly z mieszaniny pradu glównego i strumienia nosne¬ go.

W sposobie wedlug wynalazku strumien 'nosny styka sie na calym obwodzie z glównym pradem, przy czym mozna równiez nadac strumieniowi nos¬ nemu kierunek prostopadly do glównego pradu.

Material wprowadza sie stopniowo przez lotwory lub szczeliny umieszczone w poblizu strumieni ga¬ zowych.

Wynalazek obejmuje równiez urzadzenie do wy¬ twarzania wlókien z materialu termoplastycznego, zawierajace elementy do wytwarzania dwóch pra¬ dów gazowych, których kierunki poczatkowe usy¬ tuowane sa wzgledem siebie pod katem, i zródlo zasilania materialem termoplastycznym. Zgodnie z wynalazkiem to urzadzenie zawiera elementy do wytwarzania gazowego prajdu glównego, zaopa¬ trzone w otwór wylotowy i elementy do wytwa¬ rzania co najmniej jiedlnego wtórnego, nosnego strumienia gazowego o energii kinetycznej na 'jed¬ nostke objetosci wyzszej Od energii kinetycznej pradu (glównego, przy czym elementy do wytwa¬ rzania strumienia nosnego zaopatrzone sa w co najmniej jeden otwór wylotowy, którego przekrój jest umniejszy od przekroju otworu wyllotowego pradu glównego oraz zródlo zasilania zawierajace co najmniej jeden otwór zasilajacy materialem termoplastycznym, kierujacy ten material w kie¬ runku strefy, w 'której strumen nosny przenika do pradu glównego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia do wytwarzania pradu glównego i .poprzecznego jak równiez uklad zasilania w s^klo i zespól Odbiorczy, fig. 1A — — dzialanie pradu glównego, fig. IB — dzialanie poprzecznego strumienia nosnego, fig. 1C — dzia¬ lanie, wynikajace z wzajemnego oddzialywania glównego prajdu i strumienia nosnego na wycia¬ gane szklo, fig. 2 — przeplyw gazu i s'zkla odwró¬ cony w stosunku do fig. 1, 1A, IB i 1C, to znaczy szklo i strumienie, przeplywajace w kierunku do góry w widoku z boku, fig. 2A — strefe interakcji w widoku perspektywicznym* fig. 2B — strefe in¬ terakcji wraz z czesciowym przekrojem poprzez rózne linie pradów, przedstawiajacych przeplywy gazowe wedlug fig. 2A, fig. 2C — strefe interakcji w przekroju wzdluz linii 2C oznaczonej na fig. 2, fig. 2D — strefe interakcji w przekroju wzdluz linii 2D oznaczonej na fig. 2, fig. 2E, 2F i 2G — przedstawiaja strefe interakcji w przekrojach pfionowych wzdluz linii 2E, 2F i 2G oznaczonych na fiig. 2, fig. 2H — strefe interakcji w widoku perspekltywicznyim z uwidocznieniem 100840 przeplywu gazu w plaszczyznie prostopadlej w stosunku do pradu glównego, na powierzchni wtórnego strumienia nosnego, fig. 3 — osrodki wytwarzania wlókien, ustawione w rzedach z oibu stron pradu glównego w przekroju, fiig. 3A — in¬ ny przyklad wykonania osrodków wytwarzania wlókien, ustawionych w rzedach, w przekroju, fig. 4 — ustawienie kilku osrodków wytwarza¬ nia wlókien;, w przekroju, fig. 5 — inny przy¬ klad ustawienia kiltou osrodków wytwarzania wlókien, w przekroju, fig. 6 — inny przyklad wy¬ konania ukladu zasilania materialem termopla¬ stycznym, w przekroju podluznym, fig. 7 —uklad zasilania z fig. 6 w widoku perspektywicznym, fig. 8 — inny uklad do dostarczania materialu do termoplastycznego do strefy interakcji w prze¬ kroju,, fig. 9A — inny przyklad wykonania urza¬ dzenia do wytwarzania wlókien schematycznie, fig! 9B — urzadzenie z fig. 9A w przekroju wzdluz linii 9B^&B oznaczonej na fig. DC, 0C — urzadze¬ nie z fig. 9B, w widoku z góry, fig. 10 — przy¬ klad wykonania urzadzenia, w którym stosuje sie plytke chlodzona obiegiem wody bezposrednio w poblizu przeplywu pradu glównego wzdluz osrodka wytwarzania wlókien, fig. II '¦— odchy- lacz chlodzony woda, przylegly do strony pradu glównego,, przeciwleglej do osrodka wytwarzania wlókien, w przekroju, fig. 12 otwór w ksztalcie szczeliny dostarczajacej material termoplastyczny z pieca do strefy interakcji, fig. 12A — urzadzenie z fig. ilfi. w widoku perspektywicznym, posiadajace szczeline do podawania szkla, skojarzona z pew¬ na liczba otworów do wytwarzania strumieni no¬ snych,, fig. 13A urzadzenie .umozliwiajace uzyska¬ nie znacznej' ilosci wlókien przy wykorzystaniu jednego pradu glównego, w przekroju wzdluz linii 13A—13A oznaczonej na fig. 13B* fig. 10© — urza¬ dzenie do wytwarzania znacznej ilosci wlókien w przekroju wzdluz linii 13B—13© oznaczonej na fig. 13A, fig. 14A — inny przyklad wykonania urAdzenia do wytwarzania wlókien w widoku perspektywicznym, fig. 14B -^ urzadzenie z fig. 14A w przekroju wzdluz linii MB—14B oznaczo¬ nej na fig. 14A, fig. 14C — przekrój wzdluz linii 14C—|14C oznaczonej na fig. 14A, fig. 14D — •prze¬ krój wzdluz linii 14D—H4D oznaczonej na figi 14A, fig. 15A — urzadzenie do wytwarzania wló¬ kien, o duzej wydajnosci w widoku z boku* cze¬ sciowo w przekroju, fig. 15B — urzadzenie z fig.

¦ISA w widoku z góry, fig. 1SC — pojedynczy uklad do wytwarzania wlókien w widoku z boku a fig. 15D — pojedynczy uklad do wytwarzania wlókien, w przekroju.

Zgodnie z wynalazkiem, dzialanie wywierane na material termoplastyczny wynika z-charakter rystycznych zjawisk powstajacych w strefie in¬ terakcji^ wówczas gdy prad glówny przechodzi przez strumien nosny, skierowany do niego po¬ przecznie,, przy czym ten ostatni jest calkowicie otoczony przez prad glówny. Powstaja dwa wiry ogacajace sie w przeciwnych kierunkach 6 znacz¬ nej predkosci katowej' w wyniku wzajemnego od* dzialywania na siebie pradu glównego' i strumien nia nosnego.

Wskutek tarcia o powierzchnie materialu ter- 40 45 5511 100840 12 moplastycznego prad glówny i strumien nosny wywieraja sily napedzajace ten material w kie¬ runku wnetrza strefy interakcji. Material jest w ten sposób doprowadzany progresywnie pod wplywem Wirów i przyjmuje postac wydlu¬ zonego stozka. Z ostrza tego stozka wlókno jest wyciagane pod dzialaniem przeplyrwu powstalej mieszaniny pradu i strumienia.

Stozek szklany chociaz > znajduje sie w strefie wirujacej, gdzie panuja /bardzo duze szybkosci, jest mimo to bardzo stabilny a jego objetosc ^ progresywnie ulega zmniejszeniu od podstawy znajdujacej sie w plaszczyznie podawania szkla do wierzcholka skad wychodzi pojedyncza nitka.

Nitka ta, chociaz ma co najmniej na pewnej odle¬ glosci ruch niemal spiralny o znacznej amplitu¬ dzie i rosnacych szybkosciach, wplywa w sposób ciagly ze stozka i jest rozciagana w sposób ciagly.

Prawie calkowity brak materialu nieprzetwo¬ rzonego we wlókna w czasie procesu wytwarzania, jest uzyskany dzieki stabilnosci stozka szklanego i jego polozenia oraz ciaglosci rozciagania jedne¬ go wlókna.

Zjawisko interakcji pradu i strumienia powy¬ zej opisane, ma podstawowe znaczenie dla pro¬ wadzenia sposobu wedlug wynalazku i moze pow¬ stawac w konfiguracji, zawierajacej plytke od-* grandcizajaca prad glówny od strony, z której wplywa strumien nosny. To samo zjawisko moze powstawac w urzadzeniu przedstawionym na fig. 12 przy zastosowaniu bardzo malej plytki lub przy calkowitym braku plytki. Zjawisko interakcji jest zasadniczo takie samo przy zastosowaniu plytki lub bez niej. Jednakze zawsze korzystne jest stosowanie plytek* chociaz moga one miec wymiary bardzo male.

Zródlo 1 (fig. 1), z którego wyplywa prad glów¬ ny umieszczone jest wzdluz powierzchni, w tym przypadku wzdluz plaszczyzny dolnej plytki lub sciany 10. Zródlo 2 do wytwarzania wtórnego strumienia nosnego jest w ten sposób umiesz^o- ne, ze strumien przechodzi przez plytke 10 prze¬ nikajac do pradu glównego. Material termopla¬ styczny np. szklo jest równiez dostarczane po>- przez .plytke 10 ze zródla 3* Otwór 4 do wpro¬ wadzania szkla do pradu glównego (fig. 1) znaj¬ duje sie ibezposrednio za wylotem 5 strumienia * nosnego do pradu glównego. Srodek 6 do odbie¬ rania wlókien jest pokazany na fig. 1.

Na fig. 1A, IB i IG, przedstawiono w przekro- ju strefe wprowadzenia szkla wraz ze wskaza¬ niem warunjków, które musza byc spelnione w ce¬ lu otrzyrnainiia wlókien. Na fig. 1A i IB przed¬ stawiono brak jednego lufo innego warunku nie¬ zbednego do przeprowadzenia sposobu otrzymy¬ wania wlólkien. Na fig. 1C przedstawiono uzy¬ skane wyniki, przy rozciaganiu szkla na wlókna wówczas, gdy wszystkie niezbedne warunki tech¬ nologiczne sa zachowane.

Na kazdej z fig. 1A, IB i 1C przedstawiono plytke 10 majaca plaska i- gladka powierzchnie styikaijaca sie z pradem iglównyim 12, który jest przedstawiony za pomoca strzalek 1AA. Plytka 10 jest obmywana przez prad glówny 12 w poblizu otworów 14 i 16. Otwór 14 sluzy do wyprowadza¬ nia strumienia nosnego przenikajacego poprzecz¬ nie do pradu glównego. Otwór 16 sluzy do dopro¬ wadzenia materialu termoplastycznego, na. przy¬ klad stopionego szkla, na droge przeplywu pradu glównego. Punkt wprowadzenia tego materialu znajduje sie bezposredniio za punktem wyprowa¬ dzenia strumienia nosnego.

Jak juz wyzej bylo omówione na fig. 1A i IB przedstawiono w sposób schematyczny, dzialanie wywierane na szklo przez kazdy czynnik, biora¬ cy udzial w otrzymaniu wlókna,, przy braku in¬ nych czynników. Na fig. 1A przedstawiono dzia¬ lanie pradu glównego na szklo1, przy calkowitym braku strumienia nosnego. Po doprowadzeniu materialu termoplastycznego do warstwy obwodo¬ wej iprajdu glównego 12, nie moze ten material przeniknac w glab tego pradu, z uwagi na duza predkosc tego pradu. Z tego powodu material prze¬ plywa ibezposrednio. w kierunku przeplywu pradu glównego, i otaczajac go, osiaga strefe, w której jego temperatura i szybkosc sa zbyt male aby umozliwic wytwarzanie wlókien.

Na fig. IB przedstawiono sytuacje odwrotna niz na fig. 1A, w której jest przedstawiony stru- mien nosny i material termoplastyczny przy bra¬ ku pradu glównego. W wyniku, material termo¬ plastyczny w malym stopniu poddaje sie wply¬ wowi strumienia nosnego, lekko stykajac sie z nim w poblizu punktu B w znacznej odleglosci od pla- szczyzny podawania strumienia tak^ ze material moze byc z trudem rozciagany.

W odróznieniu od otrzymanych wyników w przypadku przedstawionym na fig. 1A i IB, na fig. 1C przedstawiono zjawiska przebiegajace w obecnosci ukladu czynników bioracych udzial w sposobie wytwarzania wlókien zgodnie z wy¬ nalazkiem. Material termoplastyczny jest wycia¬ gany w kierunku przeplywu strumienia nosnego przez wzajemne oddzialywanie pradu glównego 40 i tego strumienia nosnego w wyniku powstaje dlugie, cienkie wlókno.

Stwierdzono, ze szeroki zakres róznych para¬ metrów stosowanych przy otrzymywaniu wlókien moze zapewnic poszukiwane wyniki. 45 Jeden ze sposobów otrzymania ilosci, jakosci i pozadanych wymiarów wlókien polega na regu¬ lacji przeplywu materialu termoplastycznego. Re¬ gulacje tego przeplywu mozna przeprowadzic róz¬ nymi sposobami, na przyklad zmieniajac tempe- 50 rature materialu termoplastycznego, aby zmienic jego lepkosc. W przypadku t szkla, mozna powie¬ dziec ogólnie, ze z podniesieniem temperatury zmniejsza sie jego lepkosc. Ponadto jezeli sie zmienia sklad szkla, azeby otrzymac rózna jakosc 55 wlókien z punktu widzenia róznych zastosowan, do' .których sa przeznaczone, zmienia sie równiez lepkosc szkla w okreslonej temperaturze..

Mozna zmienic równiez inne parametry, takie jak sklad, temperature lub szybkosc pradu i je- 60 dnego lub wiecej strumieni nosnych przy kon¬ troli otrzymywania wlókien. Na ogól strumienie, biorace udzial w reakcji skladaja sie z tego sa¬ mego plynu, na przyklad powstalego ze spalenia paliw gazowych przystosowanych do tych warun- 65 ków, a wyniki otrzymywania wlókien moga byc13 100840 14 ocenione dla -okreslonej strefy temperatur, jako funkcja stosunku szybkosci pradu glównego do szybkosci jednego lub wiecej strumieni' nosnych.

Jednakze znaczna róznica /gestosci lub lepkosci miedzy pradem gl6winyim a jednym lub wiecej 5 strumieniami nosnymi moze miec istotne znaczenie w procesie otrzymywania wlókien, a w przypadku gdy biora udzial dodatkowe czynniki, nalezy wziac pod uwage energie kinetyczna w jednostce obje¬ tosci pradów gazowych, zaimiast rozwazac tylko w ich szybkosci;.

Azeby moglo powstac rozciaganie,, energia ki¬ netyczna strumienia nosnego przypadajaca na jednostke objetosci, powinna byc wyzsza od ener¬ gii pradu glównego w strefie interakcji.' i» Mozna przeprowadzic dodatkowa kontrole uzy¬ skanych wyników przy otrzymywaniu wlókien, zmieniajac wymiary, polozenia i profile otworów, w szczególnosci co sie tyczy jednego lub wiecej strumieninosnych. 20 Na fig. 2A do 2G przedstawiono istotne obser¬ wacje, zalecenia i teoretyczne wnioski, dotyczace strefy interakcji pokazanej w przekroju i utwo¬ rzonej ze strjumieni przeplywajacych plynów,, któ¬ re daja poczatek powstawania wyzej wspomnia- 25 nyoh zjawisk wirowych, które spelniaja istotna role przy otrzymywaniu wlókien. Na fig. 2 przed¬ stawiono strumien nosny w polozeniu odwrotnym w porównaniu do fig. 1, to znaczy,, ze strumien jest skierowany nie do dolu, lecz do góry. Osro- 3o dek wytwarzania wlókna moze byc umieszczony w dowolnym zadanym polozeniu w stosunku do poziomu.

Na fig. 2A .i 2iB, prad glówny ili2A przemiesz¬ cza sie z lewej strony na prawo, równolegle do 35 plaszczyzny 10. Strumien nosny 15 jest skierowa¬ ny prostopadle do pradu glównego i w pewnym sensie mozna powiedziec, ze przecina czesc pra¬ du glównego. Wzglednie polozenie pradu glów¬ nego w stosunku do strumienia nosnego jest ta- 40 kie, ze strumien nosny jest calkowicie otoczony przez prad glówny.

Na fig. 2 odgraniczone sa pewne rejony i stre¬ fy, które charakteryzuja aktywnosc pradu i stru¬ mienia poddanych wzajemnemu oddzialywaniu 45 oraz aktywnosc materialu, który ma byc podda¬ ny rozciaganiu. Zwazywszy, ze rozwazane strefy przeplywów pradu i strumienia nie pokrywaja sie z rozwazanymi strefami przeplywu materialu rozciaganego, rozwaza sie dwie grupy stref, które 50 sa wskazane na kazdej z fig. 2 i 2B. Pierwsza grupa oznaczona literami obejmuje strefy od A do D i sluzy do przedstawienia wzajemnego od¬ dzialywania plynnych strumieni podczas, gdy dru¬ ga jest grupa liczbowa, obejmujaca strefy I do V 55 i sluzy do przedstawienia przemian materialu, który bedzie poddany rozciaganiu.

Dla latwiejszego zrozumienia strefy odnoszace sie do aktywnosci strumieni, to znaczy strefy od A do D sa pokazane na fig. 2 i 2B jako strefy 60 gazowe podczas, gdy strefy odnoszace sie do ma¬ terialu wyciaganego, to znaczy strefy od I do V sa oznaczone jako strefy szkla. Te dwa szeregi stref przebiegaja wzdluz linii krzywej, która jest równolegla do przeplywu wtórnego strumienia 65 i na przedluzeniu tego przeplywu po zmieszaniu sie pradu glównego i strumienia nosnego.

Uzyte w tekscie okreslenia „za" lub „przed" odnoszace sie do wzajemnego usytuowania posz¬ czególnych punktów, sa uwzglednione zgodnie z kierunkiem przeplywu pradu glównego 12A.

Uzyte dwie skale, posiadaja podzialke srednic otworów dla strumienia nosnego. Pierwsza skala jest równolegla do powierzchni plytki poprzez która wyplywaja strumien nosny i szklo, podczas, gdy druga posiada podzialke na linii krzywej, to znaczy wzdluz linii krzywej, która wystepuje w calym ukladzie,, wzdluz granicy strumienia nos¬ nego. Dwie skale sa pokazane na fig. 2B, a na fig. 2 jest pokazana tylko jedna skala. Pierwsza skala bierze swój poczatek w punkcie, umiesz¬ czonym w srodku wyplywu strumienia nosnego podczas, gdy druga skala ma swój poczatkowy punkt polozony w plaszczyznie powierzchni plytki.

Uzyte w .tekscie okreslenie „prad glówny" i „strumien nosny" omawiane razem sa okreslo¬ ne jako „strumienie gazowe".

W opisie dotyczacym dwóch szeregów stref przedstawionych na rysunkach istnieje linia gra¬ niczna miedzy jedna strefa a druga, jednakze w rzeczywistosci nie ma czystego podzialu mie¬ dzy strefami, lecz istnieje strefa przejsciowa. Ina¬ czej mówiac glówne cechy charakterystyczne jed¬ nej strefy zawieraja sie i sa stopniowo zastapio¬ ne przez glówne charakterystyczne cechy strefy nastepnej. Minio to strefy róznia sie dostatecznie, aby mozna bylo sie nimi poslugiwac dla lepszego zrozumienia wynalazku i oddzielnie je szczególo¬ wo przeanalizowac.

Opis,, dotyczacy przedstawianych stref na fig. 2 i 2B jest zestawiony w tablicy II.

W tablicy II zestawiono cztery strefy gazojwe wko¬ lumnie 1 i piec stref szklanych w kolumnie 6.

Kolumna 2 zawiera okreslenie aktywnosci gazo¬ wej w ikazdej slferefiie gazowej,, podczas gdy ko¬ lumna 3 podaje wymiary kazdej strefy gazowej wyrazonej przez srednice otworu strumienia nos¬ nego. Kolumna 5 jest podobna do kolumny 2 lecz dotyczy zachowania sie szkla, podczas gdy ko¬ lumna 4 jest podobna do kolumny 3, lecz podaje wymiary stref szklanych.

Strefa A jiest usytuowana # przy i wzdluz po¬ wierzchni plytki, poprzez która sa podawane stru¬ mien nosny i szklo. iStrefa A rozciaga sie ma znacz¬ na odleglosc w kierunku poprzecznym i w kie¬ runku wzdluznym przeplywu. Rozciaga sie ona prostopadle do plytki na odleglosci okolo 1 do 2 srednic otworu strumienia nosnego. W strefie A prad gazowy zwany pradem glównym uderza w te czesc strumienia nosnego, która znajduje sie naj¬ blizej plytki,, to znaczy czesc strumienia o naj¬ wiekszej predkosci przeplywu i najlepiej okreslo¬ nych granicach. W pewnym sensie mozna powie¬ dziec, ze strumien nosny w strefie A stwarza przeszkode dla przeplywu (pradu glównego. W ten sposób prad glówny rozdziela sie i przeplywa wo¬ kól strumienia nosnego w strefie A podczas, gdy strumien nosny zachowuje praktycznie.swoja pred¬ kosc i przechodzi przez prad glówny w strefie A.

Strumien nosny w strefie A nie jest ograni-15 100840 Tablica II 16 1 kolumna 1 * Strefa A Strefa B Strefa Strefa D ¦ Streszczenie opisu sposobu wytwarzania wlókien, pod katem wzajemnego oddzia¬ lywania strumieni gazowych kolumna (i2) 2 Powstawanie wirów i tworzenie strefy pod- ciisbdendowej 'Tworzenie podwójne¬ go zwoju i utrata iden¬ tycznosci strumienia nosnego Rozwijanie sie wirów ze wzrostem ich sred¬ nic : ¦ * Utrata energii i utrata identycznosci wirów Przywrócenie do pier¬ wotnego stanu- glów¬ nego przeplywu wzdluz kierunku biegu praciu Zasieg strefy wyrazo¬ nej w srednicach otwo¬ ru dla strumienia no¬ snego, mierzonej /wzdluz granicy stru¬ mienia nosnego kolumna (3) 3 1^-2 3^5 7-^10 minimum 3-^5 kolumna (4) 4 1 3—i 3-^1 8^15 Streszczenie opisu sposobu wytwarzania wlókien z pun¬ ktu widzenia materialu ter¬ moplastycznego przeznaczo¬ nego do wyciagania kolumna (5) Podawanie i umiejscowienie ciagle, progresywne zmniej¬ szanie przestrzeni wywoluja¬ cej powstawanie stalego stozka Rozciaganie zmiekczonego materialu w efekcie umiej¬ scowienia energii,powstalej w strefach III, IV, V Przeniesienie energii na wlókno ipod wiplywem ude- i rzen z wielka .predkoscia Nagle ochlodzenie Porywanie i odbiór 1 kolumna (6)1 6 | strefa I strefa II strefa III » i ^Strefa IV Strefa V czony to znaczy nie przeplywa do wnetrza kanalu lub do innego przejscia w stalej scianie i pocia¬ ga on czesc *pradu glównego, gdyz pewna ilosc gazu pradu glównego jest pociagana strumieniem nosnym., Obecnosc plytki lub powierzchni przez która jest dostarczany strumien nosny, nie zmie¬ nia zasadniczo, efektu przeszkody, ani efektu po¬ ciagania czesci pradu glównego przez strumien nosny, lecz wywoluje efekt warstwy granicznej.

Te [polaczona, efekty przeszkody pociagania i war¬ stwy granicznej wytwarzaja obszar o ndskim ci¬ snieniu, a wiec podcisnienie w stosunku do ci¬ snienia panujacego wewnatrz, praidu glównego, bezposrednio za wejscdem w niego strumiienda nosnego. # .Podzielone czesci 'pradu glównego przeplywaja naokolo strumienia nosnego w kierunku przestrze¬ ni podcisnieniowej i lacza sie, tworzac silne pra¬ dy krazace przedstawdone na fig. 2A, 2B i 2C w po- statii linii, oznaczonych strzalkami 18. Najpierw linie te same sie zakrzywiaja, wskazujac obecnosc przeplywu, którego skladowa jest skierowana z prawej strony na lewa, to znaczy w przeciw- pradzie do pradu glównego, który jak to juz by¬ lo wyzej wspomniane, przeplywa zgodnie z glów¬ nym kierunkiem z lewej strony na prawa. Wspo¬ mniane linie pradu zakrzywiaja sie nastepnie do góry, wskazujac obecnosc przeplywu którego skla¬ dowa jest skierowana z dolu do góry, a wiec po¬ przecznie do pradu glównego.

Wielkosc przestrzeni podcisnieniowej jest funk¬ cja stosunku energii kinetycznych przypadajacych na jednostke objetosci pradu glównego i . stru¬ mienia nosnego. W kierunku przeplywu pradu glównego obszar podcisnienia rozciaga sie na dlu¬ gosci okolo 2 do 3 srednic otworu strumienia no¬ snego, a w kierunku poprzecznym jego zasieg wy¬ nosi okolo 1 do 2 srednic otworu strumienia no¬ snego.

Wzajemne oddzialywanie pradu glównego i stru¬ mienia nosnego w strefie A, stwarza dwa wiry obracajace sie w przeciwnych kierunkach wzdluz swojej osi, z kazdej strony strumienia nosnego.

Jak to jest przedstawione na fig. 2A, te dwa wi¬ ry zaczynajace sie przy plytce w strefie A pod postacia punktowych lub zarodkowych wirów, znacznie sie rozszerzaja podnoszac sie i zakrzy¬ wiajac w kierunku przeplywu.

Fig. 2C przedstawia widok z dolu przekroju w plaszczyznie polozonej na poziomie nieco po¬ nad plytka, a wiec w strefie A i pokazuje prady recyrkulacyjne i powstajace wiry, które posiada¬ ja wzglednie nialy przekrój na tym poziomie.

Fig. 2D przedstawia przekrój podobny do po¬ kazanego na fdg. 2C, lecz nieco ponad plytka, w przyblizeniu na poziomie przestrzeni przejscio¬ wej miedzy strefami A i B. Porównanie fig. 2C i 2D pokazuje powiekszenie sie srednicy wirów zarodkowych.

Jak wynika z fig. 2C i 2D przeplyw glównego 60 pradu gazowego 12A jest wzglednie jednakowy z wyjatkiem przestrzeni, w której bezposrednio otacza strumien 15. Strefa A jest usytuowana wzdluz tej calej strefy zaklóconej przed strumie¬ niem nosnym tylko na krótkiej odleglosci, za nim na znacznej odleglosci, a z boku az do llmdi pradu 40 49 50 55 6517 100840 18 18 najbardziej wysunietych ma zewnatrz, które wracaja do przeciwpradu. W ten sposób strumie¬ nie oddzialywuja jedne na drugie i strefe A cha¬ rakteryzuje sie przez powstanie lub zapoczatkowa¬ nie dwóch wirów, obracajacych sie w kierunkach przeciwnych i przez obecnosc przestrzeni podci¬ snieniowej znajdujacej sie bezposrednio za stru¬ mieniem nosnym,. To podcisnienie jest wyrazne w punktach zapoczatkowania powstawania wirów oraz w przestrzeni usytuowanej bezposrednio za nimi.

Przed rozwazaniem strefy B nalezy podkreslic ze podobnie jak dla dwu wirów, droga przeply¬ wu strumienia nosnego zaczyna sie w plytce w kierunku w przyblizeniu prostopadlym do glów¬ nego pradu gazowego i odchyla sie w przybli¬ zeniu w kierunku wzdluz pradu,, wówczas stru¬ mien nosny mieszajac sie z pradem glównym, calkowicie do niego przenika. To odchylenie stru¬ mienia i wirów, z trudem zaczynajace sie w stre¬ fie A, konczy sie w strefie B i C na drodze o dlu¬ gosci w przyblizeniu liO do 13 srednic otworu stru¬ mienia nosnego jest mierzone wzdluz przedniej czesci bocznej powierzchni strumienia nosnego, to znaczy wzdluz drugiej skali przedstawionej na fig. 2B.

Strefa B jest usytuowana u góry, poczawszy od poziomu naijwyzszej granicy stirefy A, na odle¬ glosc okolo 3 do 5 srednic otworu strumienia nosnego, mierzona wzdluz drugiej sikali na fig. 2B.

W strefie B w inasitejpsftwie efektu pociagania opi¬ sanego w odniesieniu do strefy A, zewnetrzne warstwy strumienia nosnego mieszaja sie progre¬ sywnie z warstwami przyleglymi pradu glównego tak dalece, ze grubosc mieszajacej sie warstwy wzrasta podczas, gdy wnetrze strumienia nosnego traci progresywnie swa identycznosc i zanika.

W przekroju {fig. 2D) pokazano jeszcze rdzen 15 struimienia nosnego, który ma wyrazne cechy prze¬ plywu odrebne od cech pradu glównego. Strefa B konczy sie tam, gdzie zanika rdzen strumienia nosnego.

W miare jak strumien nosny traci swa odreb¬ nosc,, to znaczy poczatkowe cechy charakterystycz¬ ne jak szybkosc i kierunek, daje on poczatek po¬ wstaniu nowego przeplywu 21, wynikajacego' z mieszaniny tego strumienia nosnego i pradu glównego. Mozna go nazwac przeplywem mie¬ szaniny, przeplywem rozciagania, pradem rozcia¬ gania lub pradem tworzacym wlókno. Jest to przeplyw, który powstaje przy (koncu strefy B.

Odchyleniu za rdzeniem strumienia nosnego i warstwa burzliwej mieszaniny towarzyszy zmniejszenie przekroju rdzenia i odksztalcenie wspomnianej warstwy. Jak to przedstawiono na fig. 2D, przestrzen ta odksztalca sie, splaszczajac i wydluzajac po bokach w stosunku do glównego pradu gazowego. Granice boczne wspomnianej przestrzeni zawijaja sie progresywnie, aby przy¬ jac postac dwóch wirów poprzednio opisanych.

Ten odksztalcony przekrój jest podobny do prze¬ kroju' znanego w postaci podwójnego slimaka kol¬ paka kolumny jonizacyjnej.

. Warstwy glównego pradu przylegle do strumie¬ nia nosnego przeplywajac wokól niego, nadaja dwum wirom kierunek obrotowy. Ten obrotowy kierunek jest taki, ze czastki znajdujace sie na zewnetrznej warstwie jednego liujb drugiego winu sa na powrót doprowadzane w kierunku wklleslo- sci poprzednio wspomnianego^, podwójnego slima¬ ka oraz schwytane przez dwa wiry jak miedzy dwa walce obracajace sie w przeciwnych kierun¬ kach.

Wówczas, gdy warstwy zewnetrzne wirów oitora,- caja sie z identyczna predkoscia co predkosc warstw przysieglych pradu -glównego, czesc we¬ wnetrzna lub centralna kazdego wiru obraca sie sama przez sie z bardzo duza szybkoscia. W ten sposób kazdy wir wywiera efekt pociagania przy- leglych czesci pradu glównego, który przeplywa wokól 'strumienia wtórnego. W ten sposób wznie¬ cony przeplyw gazu, jest skierowany do góry,i do wewnatrz wkleslosci utworzonej prz0z splaszcze¬ nie pozostalego przeplywu strumienia i mieszanej warstwy. ; >; ' /**• Przekrój wirów powieksza sde«w sposób bardzo widoczny, podczas ich. przeplywu przez tfirele,¦-$¦. i tworza one oslone hub dosc wyrazny ekran ga¬ zowy, kt£ry dzdala jak defletobor. znacznej czesci pradu glównego.

Kiedy gaz przeplywa do wewnatrz wirów z bar¬ dzo duza szybkoscia, wiry te maja staly ksztalt i polozenie* zas ich wierzcholki stykaja sie/z brze¬ giem otworu wylotowego strumienia nosnego, nie- co za jego osia, nadajac oslonie tyoh dwóch wi¬ rów pozornie nieruchome polozenie. ^l Strefa €, która jest usytuowana na dlugosci 7 do 10- srednic otworu strumienia njo^negio wzdluz drugiej skali, jest przestrzenia w której przeplyw 'mieszaniny i wiry praktycznie koncza swoje od¬ chylenie od kieruriku przeplywu pradu. Strumien nosny, który stracil swoja adentycznosc, dal po*- czatek powstania mieszanego przeplywu lub pra¬ du rozciagania. Dwa wiry kontynuuja rozszerza- 40 nie sie wyzej opisanej oslony lub ekranu. Jednak¬ ze pczy koncu strefy C^wiiry zaczyniaja tracic swo¬ ja identycznosc. Na fig. 2E i 2F, przedstawiono wiary 14'ib w przetaroju w stoefiie C.

Wzajemne oddzialywanie pradu glównego i sfcru- 45 mienia nosnego w strefie A, B i C praedlstawoopo na fig. 2H, .podobnej do fig. 2A, lecz z pominie^ ciem szkla. Na fig. 2H pokazano równiej prze¬ plyw gazu w sitosuoiilau do iplaszczyzny H prosto¬ padlej do glównego pradu. Znajduje sie. ona na 50 powierzchni strumienia nosnego w dostatecznej odleglosci, aby nie byl zaklócony przeplyw, pradfl* glównego przez zjawiska interakcji Glebokosc przenikania strumienia nosnego 15 do pradu glównego 12A, którego calkowita grubosc 56 T jest waznym elementem we wzajemnyinfl od-« dzialywaniu strumienia nosnego i pradu Równe¬ go. Ogólnie mozna powiedziec, ze strumien nosny jest silniejszy niz prad glówny i jego przenika¬ nie jest bardziej glebokie. 60 Na fig/ 2 i 2H, punlkt P\ polozony na brzegu strefy mieszanej, w koncu strefy C, gdzie jak bylo uprzednio podane, odchylanie zostalo zakon¬ czone, wyznacza górna skrajna granice przeplywu mieszaniny do pradu glównego. « w rzeczywistosci, poniewaz prad glówny Jest19 100840 we wzajemnym oddzialywaniu ze strumieniem no¬ snym, czesc pradu glównego jest odchylona od plaszczyzny, z której wyplywa tak dalece, ze li¬ mie przeplywu pradu glównego,, przechodzac po¬ nad punktem P' sa wygiete do góry, na skutek 5 odchylania mieszanego przeplywu i tym samym unosza sie 'frod wplywem strefy interakcji dazac do zajecia swojego kierunku przeplywu, nie be¬ dac przez te strefe ponownie chwytane, ani za¬ sysane ani tez pociagane. Z racji tego dzialania, io linia pradu przechodzac przez P', przebija plasz¬ czyzne H w (punkcie 5, polozonym w odleglosci P od -plaszczyzny wyprowadzania strumienia nosne¬ go zwana plaszczyzna wyprowadzania znajduja¬ cej sie u dolu. Odleglosc ta oddziela te plasz- 15 czyzne od punktu PV Punkt 5 jest wiec punktem przez, który przechodzi linia przeplywu pradu glównego, najbardziej oddalona od tej plaszczyz¬ ny, jednakze bioracego jeszcze udzial W strefie interakcji. Dlatego przez P 'oznaczono odleglosc 20 plaszczyzny wprowadzania od punktu 5 w plasz- cssyznfre ;H, poniewaz jest ona wysokoscia przeni¬ kania strumienia nosnego do pradu glównego.

, -"'Na figr 2H maksymalny wymiar strumienia nos¬ nego,, mierzony poprzecznie w stosunku do kie- as runku pradii glównego w plaszczyznie wprowa¬ dzania strumienia oznaczono Dj. Wymiar ten jest równy srednicy otwoiru 14 strumienia nosnego, w praypadku, gdy ten strumien ma przekrój ko¬ lowyJ "¦•"'¦¦. 30 Kazda czesc pradu glównego bezposrednio prze¬ cieta strumieniem nosnym, to znaczy która prze¬ plywa przez przestrzen o szerokosci Dj, w odle¬ glosci P stanowiacej glebokosc przenikania, bie¬ rze udzial w interakcji ze strumieniem nosnym. 35 Czesc pradu glównego, znajdujaca sie z dwu stron strumienia nosnego uczestniczy równiez w linterakoji jak to wskazuja rózne linie 18, któ¬ re wygnanaja sie do tylu i w góre w kierunku strumienia nosnego i wirów. Powyzej pewnej gra- 40 nicy linie przeplywu pradu glównego sa lekko odchylone na * zewnatrz, naokolo strefy interakcji, po czym ponownie zakrzywiaja sie nieco ilo we¬ wnatrz, jednak nie biora udzialu w przeplywie mieszaniny, która stanowi prad rozciagania. 45 W przedstawionym na fig. 2H ukladzie, wielkosc czesci DB pradu glównego, to znaczy szerokosc czesci pradii glównego mieszajacego sie ze stru¬ mieniem nosnym posiada wymiar 1,5 do 3 razy wiekszy od wjfrniaru strumienia Dj. Wielkosc ta 50 jest'mierzona poprzecznie w stosunku do kierun¬ ku pradu glównego'.

Na fi& 2H, linie przeplywu pradu glównego sa przedstawione na pieciu omawianych poziomach.

Dinie vte wychodza z przeciwnych stron i sa ozna- 55 czone cyframi 1—1', 2—2*, 3—3', 4—4* oraz jest oznaczony punkt 5, w miejscu najwiekszego prze¬ nikania. Punkt 1, 2, 3, 4, 5, 4', 3', 2', 1', sa pola¬ czone linia 6, otaczaja przekrój pradu glównego zakreskowany na fig. 2H. Przekrój pradu glów- eo nego ograniczony linia 6, który nazywa sie prze¬ krojem skutecznym pradu glównego,, jest równy w przyblizeniu iloczynowi DB przez P.

Kazda linia przeplywu pradu glównego przez punkt plaszczyzny H polozony na zewnatrz prze- ® kroju .ograniczonego linia 6 nie bierze bezposred- dnio udzialu w interakcji, lecz bedzie tylko mniej luib wiecej odchylona od niego, w zaleznosci od odleglosci jaka oddziela punkt od linii 6 plasz¬ czyzny H.

Reasumujac powyzsze, przekrój pradu glównego rozpatrywany w przestrzeni przed strumieniem nosnym takiej, aby ta czesc pradu glównego od¬ powiadala miejscu niezaklóconemu iprzez stru¬ mien nosny, przekrój w poprzek którego prze¬ chodza wszystkie linie przeplywu pradu glówne¬ go, który bierze udzial wraz ze strumieniem no¬ snym przx utworzeniu strefy interakcji, tworzy przekrój skuteczny SB pradu glównego. Ten prze¬ krój ma duze znaczenie przy rozciaganiu, i w dal¬ szej czesci opisu bedzie okreslany jako przekrój skuteczny SB.

Przekrój skuteczny odpowiadajacy strumienio¬ wi nosnemu jest przekrojem otworu 14 strumie¬ nia nosnego i w dalszym ciagu opisu bedzie na¬ zywany przekrojem skutecznym Sj strumienia no¬ snego.

Z mechaniki wiadomo, ze masa m, posuwajaca sie z szybkoscia v, daje ped: M = mv W przypadku przeplywu gazu takiego jak prad glówny lub strumien nosny, w przedstawianym wynalazku, masa m moze byc obliczona jako ilo¬ czyn gestosci i objetosci gazu, który przeplywa w jednostce czasu przez dany przekrój. Wartosc tej objetosci jest równa iloczynowi powierzchni S przekroju przeplywu przez szybkosc v tego prze¬ plywu: m = S q v podstawiajac te wartosc zamiast m, równanie pedu przyjmie postac: M = S q v2 Biorac pod uwage, ze przekroje pradu glównego i strumienia nosnego sa skutecznymi przekrojami SB i Sj, okreslonymi jak wyzej, ipejd pradu glów¬ nego \ strumienia nosnego molga byc wyrazone kazdy z osolbna w nastepujacy sposób, uzywajac indeksu B dla pradu glównego indeksu J dla stru¬ mienia nosnego: MB = SB q b Vb2 oraz Mj/=SjQjVj2 Czynnik qv2, Mory dotyczy pradu glównego lub strumienia nosnego imoze -byc oznaczony przez je¬ dno z czterech wyrazen, uzywanych w dziedzinie dynamliki cieczy takich jak cisnienie dynamiczne, ped na jednostke czasu i ima jednostke przekroju, wydatek pedu na jednostke przekroju, energia kinetyczna na jednostke objetosci.

Stwierdzono, ze maksymalna glebokosc przeni¬ kania P strumienia inosmego do pradu glównego, jiaka uprzediniio zostala okreslona, jiest wproist pro¬ porcjonalna do srednicy Dj strumienia nosnego i do stosunku energii kiinetyczilej na jednostke ob¬ jetosci (strumienia nosnego do energii kinetycznej pradu glównego.21 100840 22 Wyrazenie energii kinetycznej na jednostke ob¬ jetosci strumienia odnosi sie do energii czesci tego strumienia, która przeplywa do strefy inter¬ akcji ze strumieniem nosnym.

W dalszym ciagu opisu bedzie sie wiec tyflko uzywac okreslenia stosunek energii kinetycznej na jednostke objetosci. Strefa D ima ipoczatek przy koncu strefy C, lecz jest nieograniczona w drugim kierunku. Wynilka z tegoi, ze zasieg strefy D wlzdluz przeplywu pradu nie jest ograniczony.

Dwa wiry o przeciwnych (kierunlkadh obrotów, progresywnie traca w itej strefie swoje podobien¬ stwo, szylbkosc katowa i energie. JNTa (fig. 2G przed¬ stawiono' przekrój wykonamy na poczatku strefy D (pokazujacej, ze wiry przestalja byc wyraznie okreslone* jak to jest przedstawione na fig. 2F.

Przestaja w znaczniejszej imiajsie pradu glównego po przeby¬ tej odleglosci od 3 do 5 srednic strumienia nos¬ nego, przy iczyim sa mierzone na duzej sikali do konca strefy C. Mozna powiedziec, ze zjawisko interakcji przestaje istniec.

Chociaz uporzadkowanie, jednolitosc i jednoirod- nosc glównego pradu nie moze byc calkowicie przy¬ wrócona po rozproszeniu, któremu byt on podda¬ ny w strefie A, B i C, przeplyw pradu glównego jest jednak dostatecznie przywrócony do dawnego stanu w odleglosci 3 do 5 srediniic strumienia nos¬ nego od poczatku strefy D, iaby wytworzyc do¬ minujacy przeplyw krazacy w tej strefie, To upo¬ rzadkowanie pradu glównego na miejsce w od¬ leglosci 16 do 1(8 srednic otworu strumienia nos¬ nego, mierzonej wzdluz drugliej sjkialli: na fig. 2B, odpowiada to 7 do' 10 srednicom otiwioru strumie¬ nia nosnego, mierzonym wzdluz pierwszej skali.

Inalozej mówiac^ efekt interakcji, iktóry powodu¬ je wytwarzanie wlókien, ujawnia sie na drodize równej 7 do 10- srednic strumienia nosnego, mie¬ rzonej wzdluz sikali drugiej, pozwala to umiescic iinny strumien na tej poprzednio omówionej od- Heglosci wzdluz jego biegu i stworzyc nowy osro¬ dek wytwarzania wlókien dzieki strefie interakcja wyznaczonej przez obecnosc tego strumienia. Po¬ stepujac w ten sposób imozna iwykonac liczne lub nawet caly szereg osrodków wytwarzania wlókien, umieszczonych wzdluz przeplywu jednego pradu glównego.

Strefa I obejmuje iczesc wyzej wymienionej stre¬ fy A przylegajacej do, plytki 19 to znaczy czesc, w której prady recyrkulacyjne sa naljJbardziej wy¬ razne. Strefa I, podobnie jak strefa A, znaicznie sie rozprzestrzenia w kierunkach poprzecznych i wzdluz przeplywu pradu, przy czyim jest prosto¬ padla do plytki i jiest usytuowana .na dlugosci oko¬ lo 1 lub 2 srednic otworu strumienia nosnego.

W strefie I szklp jest baidz bezposrednio kiero¬ wane do strefy podcisnieniowej tuz za strumie¬ niem nosnym, badz jest wciagane td© tej strefy po doprowadzeniu do {pewnej odleglosci od tej strefy.

Szklo przeplynie w celu przenikniecia do tej strefy w dokladny sposób, nawet .jesli otwór do¬ prowadzajacy szklo przez plytke 10, nie jest usy¬ tuowany (bezposrednio w poblizu czola strumienia nosnego. Jest to wymuszone pradami recyrkulla- 23 45 50 55 cyjnymi, zostalo to przedstawione iprzy omawianiu strefy A, które sa dosc silne i wyrazne w stre¬ fie I. Inaczej mówiac w strefie I szklo umiejsca~ wia sie w obszarze podcisnienia,,polozonym bez¬ posrednio za strumieniem nosnym TB umiejsco¬ wienie jest widoczne w przekroju na fig. 2G* Zjawisko umiejsicawiainia jest wazne dla sposo¬ bu rozciagania zgodnie z wyinailazkieA gdyz wy¬ raznie przyczynia sie do powstawania- .stalego stozka szklanego, którego wierzcholek moze byc wyciagamy pod postacia wlókna. To umiejscowde- nie dostarcza szklanemu stozkowi bardzo pewnej i powtarzalLnej podstawy.

Stwierdzono, ze chociaz stopione szklo jest djo- prowadzone do ukladu w innym punkcie., niz punkt, .polozony bezposrednio za strumieniem nosnym, mi¬ mo to szklo przeplywa natychmiast bezposrednio do obszaru umiejscowienia. Jesli wprowadza sie szklo blisko za otworem 16 przedstawionym na fojg. 2B, prady recyrkulacyjne pociagna go do gó¬ ry, w kierunku powierzchni czolowej strumienia nosnego, a nastepnie . odsuna szklo od tego stru¬ mienia do zadanego polozenia. ,.

Ponadto szklo mone byc wprowadzone w xs&* wielkiej odleglosci za linia srodkowa strumienia nosnego, bez iwchodzenia w prady recyrkuftaicyine.

W rzeczywistosci jesJd wprowadza sie szkap ,do jakiegokolwiek punktu strefy podoismeniojwej, OQpd>- sanej powyzej przy omawianiu strefy A, natyjch- miast ono przeplywa w kierunku zadanego polo¬ zenia i umiejscawia sie w nim bezposrednio) za strumieniem nosnym.

Kiedy wprowadza sie szklo na ipoczatfciu biegu strumienia nosnego* w poblizu osi tego strumie¬ nia przeplynie ono wzdluz plytki w strone górna strumienia nosnego, gdzie niekiedy rozdziela sie tak, ze czesc przeplywa wokól kazdej strony podsta¬ wy strumienia nosnego. W tym-przypadku podzie¬ lone nitki szkla zbiegaja sie natychmiast za stru¬ mieniem nosnym i szklo zajmuje zadane polozenie.

Kiedy nitka szkla nie rozdziela sie, przechodzi na¬ okolo jednej ze stron strumienia nosnego, aby osia¬ gnac to polozenie.

Wreszcie, kiedy szklo jest wprowadzane na po¬ czatku biegu strumienia nosnego, nlieco- z stosunku do linii srodkowej tego strumienia, prze¬ plywa ono w kierunku podstawy strumienia nos¬ nego, nastepnie iwokól jednej ze stron tej podstar wy i dochodzi do zadanego polozenia -tezpoisred- nk> za tym strumieniem.

Jednak jest oczywiste* ze jesli wprowadza sie szklo znacznie za strumieniem nosinym, na przy¬ klad w odleglosci 4 sredni/c otworu tego, strumie¬ nia, lub jeszcze dailej, mierzonej na pierwszej skalli, szklo nie bedzie porywane iprzez prady ire- icyrkulacyjine. Tak samo, jesli szklo /wprowadza sie na poczatku przeplywu tego strumienia, Jecz w polozeniu nieco przesunietym iw stosunku do tego strumienia, przejdziie ono z boku (bez porywania, go przez prady irecyrkulacyjne.

Jednakze w stosunkowo szerokich grandicaiclh, .spo¬ sób wedlug wynallazku, daje wybór punktów /po¬ ddawania lub doprowadzenia szkla, które moga byc uzyte bez pogarszania otrzymanych wyników.100840 23 24 Poza opisanymi iwplywaimi jakie wywieraja pra¬ dy gazowe ma szklo znajdujace sie w strefie I, ilstjnieje jeszcze efekt napiecia ipowierzchiniowego, szczególnie w obszarze bezposrednio sasiadujacym z otworem wyplywu szkla. Napiecie ipowierzchnio^ we wywolane przez zetkniecie powierzchni z po¬ wierzchnia, a w tym przypadlku szekla i obwodu dtworu podczas wyplywu szkla z tego otworu na ptlaJsflczyzne ukladu rozciagania. Umieszczajac otwo¬ ry do podawania szkla w strefie umiejscowienia, bezposrednio za strumieniem nosnym mozna wyko- rzyritac efekt napiecia powierzchniowego,, np. do zwiekszenia stabilnosci szklanego stozka. Jest to przyczyna* dla (której korzytstnie jiest umieszczenie otworów do podawania lub doprowadzania szkla, bezposrednio za strurnieniem nosnytrn. 2>rzepilyw materialu termopaastyicznego w stre¬ fie I jest scharakteryzowany przez doprowadzenie tego (materialu w poblize sltrefy interakcji i uoiaiiejfifcowienie tego materialu w miejscu, polozo<- nym bezposaedinio za ^nimieniem nosnym.

Strefa II zajmuje odleglosc okolo 3 srednic otworu strumienia nosnego wzdluz drugiej skalli, poczawszy od konca strefy I. W strefie II szklo juz 0Jtode^cowion€\, gaik to bylo wyzej opisane przy strefie I, jest wciagane pod polaczonym dzia¬ laniem pradów gazowych i tworzy sltafbilliny stozek.

W'obszarze stozkowym, szkio ma przeplyw lami- narny,. a przekrój stozka, iw sposób ciagly sftop- riiowb maleje w miare zblizania sie do jego wierz¬ cholka. Jednolite zmniejszanie przekroju stozka jest wazne dla wytwarzania wlókna^ które ma posiadac na calej awojej dlugosci srednice zasad¬ niczo jednakowa oraz dla zapewnienia ciaglosci otrzymywania wlókna.

Na fig. 2A przedstawiono^ ze zmniejszenie prze¬ kroju stozka powstaje w tyim satmym czasie, co powiejkiszanie przekrojów dwóch wirów. Przeplyw szkla tworzy stozek we wMes&olsci wytworzonej przez wiry za strumieniem nosnym. W ten sposób stozek szkilany jest zabezpieczony pTzed uderze¬ niem mogacym spowodowac pekniecie, które (mo¬ globy ipowstac przez dzialanie na niego pradu gló¬ wnego. Powoduje to stalbiilny przeplyw szkfta, któ¬ ry stanowi jedna z wazniejszych dlug wynalazku.

Na filg. 2D przedstawiono, ze przekrój szkla jest niniejszy w porównaniu z przekrojem z fig. 2C, Jest to spowodiojwane fakjtem, ze przekrój przedstawiony na fiig. 2D jest blizszy wierzchol¬ ka stozka z materialu tesmopOaistycznego.

Iprzy plytce wiry imaja (bardzo ima(ly .przekrój i ich torcie o powierzchnie iszkla jest znacznie ogra¬ niczone. W miare oddalania sie od plytki wiry Sle rozszerzaja i maja coraz wieksza ipowierzohinie styfcu ze szklem, powoduje to, ze wiry mada ro¬ snacy wplyw na proces rozciagania szkla.

Malterial termoplastyczny jest stabilny w stre¬ fie I i w dosc duzej czessi strefy II, co sie tyczy zarówno jego wymiarów jak i przesuniec. Postac, wymiary i polozenie czesci stozka z materialu teftmopOasftyKSznego, zawarte miedzy plytka 10, a punktem 19B na koncu stozka, pozostaja w przy¬ blizeniu stale dOa danych iparatmetrów wytwarza¬ nia szkla. Zachodzi staly i jednakowy ruch sto¬ pionego sdkla wewnatrz stozka w miare jak ma¬ terial termoplastyczny wyplywa z otworu w plyt¬ ce 10, ale przeplyw szkla w stozku nie jest wi¬ doczny i stozek wydaje sie byc prawie nierucho- mym az do punktu 19B (fiig. ,2B). Powyzej pozio¬ mu punktu 19B, koniec stozka szManego jest prze¬ mieszczany gwaltownie i bez przerwy w kierunku wzdluz przeplywu, czasami w kierunku pojprzecz- mym, a czasami ruchem .kolowym.

Stabilnosc szklanego stozka jest 'wyjatkowo waz¬ na cecha dila wykonania rozciagania zgodnie z wynalazkiem, gdyz umozliwia w sposób ciagly wytwarzac wlókna, ktÓTyoh srednica jest w przy¬ blizeniu jednakowa i które nie posiadaja zgru¬ bien oraz kawalków- materialu nieprzemienionego we wlókna, w gotowymvprodukcie. Wytwarza, sie szklany stozek bardzo stabilny, którego wysokosc lub dlugosc mozna zmieniac w szerokich grani¬ cach, wybierajac lub zmieniajac jak wyzej opasa¬ no, jeden lub wiecej parametrów .wytwarzania.

Nalezy jednak podkreslic, przy omawianiu tego zagadnienia, ze stabilnosc stozka jest niezalezna od jego dlugosci.

W strefie I i II przedstawiono sposób dostar¬ czania materialu termoplastycznego w stanie sto¬ pionym, o stalym i powtarzalnym przeplywie, pod postacia nitki, której przekrój zmniejsza sie cia¬ gle i stopniowo, w strefie której moze ona byc rozciagnieta na wlókno. Inaczej mówiac dotych¬ czasowy opis. dotyczy tylko doprowadzenia stopio¬ nego szkla do przestrzeni, w której (panuje bardzo szybki przeplyw gazu.

W strefie III, zachodzi ostatnia faza procesu rozciagania materialu stopionego na bardzo cien¬ kie wlókno. Tego rozciagania dokonuje sie na malej czesci wlókna szklanego, w wyniku czego strefa III, rozciaga sie tylko na odleglosc 3 do 5 srednic otworu strumienia nosnego, mierzona na drugiej skalli, poczawszy od konca sltrefy II.

Proces rozciagania jest scharakteryzowany .przez dzialanie dynamiczne, zachodzace w stref.ie III.

Chociaz bylo mozliwe zaobserwowanie zachowania sie szkla w strefie I i II badz golym okiem,, badz za pomoca wykonanych z duza szybkoscia zdjec fiUmowych, dzialanie wywierane na material roz¬ ciagany w strefie III, jest o wiele za szybkie, aby moglo byc widzialne igolym okiem oraz równiez za szybkie do dobrego sfilmowania za pomoca ka¬ mery.

Zbadano zajecia wykonane z predkoscia 4.000, 6j500 i ltijOOO klatek na sekunde. Badania te wy¬ kazaly, ze samo wlókno powstaje ipoczawszy od kionca stozka. Jednakze istnieje jeszcze niepew¬ nosc odnosnie dokladnej drogi tego wlókna w strefie III. Dlatego tez oznaczono górna granice strefy U jako punkty do którego ruch szkla moze byc sledzony golym okiem.

Obserwacje, "w sizczególnosci za pomoca wyzej wspomnianych szybkich zdjec diilmoiwych, wskazu¬ ja na ciagle dzialanie powtarzalnego, regularne¬ go .smagania^ które stwarza wrazenie powstawania w jednej (plaszczyznie, lecz które z powodu ruchu wirowego na obszarze rozciagania, najprawdopo¬ dobniej przebywa co najimniej w ciagu duzego » 40 45 50 55 6025 100840 okresu czasu, droge spiralnego zwoju, którego skok i amplituda wzrastaja w kierunku przeplywu.

Porównanie wydatku wlókien przy sposobie otrzymywania wlókien wedlug wynalazku i tego samego wydatku otrzymanego iczterema znainymi 5 sposobami wskazuje, ze wspólczynnik wydajnosci wytwarzania s-posoibem wedlug wynalazku, znacz¬ nie przekracza wspólczynnik otrzymany znanymi sposobami, to jest stosunek 10/1 z wydatkiem wytwarzania welny szklanej przez rozciaganie za 10 pomoca pary, dla którego stosunek ten wynosi 2/1. Wspólczynnik wydajnosci wytwarzania wló¬ kien moze byc obliczany z tablicy I, odliczajac procentowa iilosc materialu nieprzetworzonego we wlókna, lufo odpady oraz biorac pod uwage prze- 15 plyw jednostkowy odpowiedniego sposobu.

Wytwarzanie jednego 'wlókna z jednego stoz¬ ka o tak duzym przeplywie jednostkowym wska¬ zuje, ze predkosc wlókien w czasie .rozciagania jest ico najmniej wieksza 8 do 10 razy od pred¬ kosci pradu i strumienia.

Temperatura ipradu gazowego, który oslania szktyo w strefie III, powinna byc dostatecznie wysoka tak, alby szklo bylo w stanie zmiekczonym, urno- M zliwilajacyim rozciaganie w itej strefie.

Rozwazajac to wszystko, co dotyczy materialu termiopOastycznego w strefie III, miedzy punktem wynurzenia ze stalego- stozka, a punktem umiesz¬ czonym za mim, w /którym jest on zbierany w 30 postaci twardniejacego .cienkiego wlókna oraz bio¬ rac pod uwage zaobserwowane dzialanie smaga¬ nia mozna uznac, ze wlókno z materialu termo¬ plastycznego jest zawsze jeszcze irozciagane w stre¬ fie II, we wnejtrzu .wkleslosci lub oslony utworzo- 35 nej przez dwa wiry obracajace sie w przeciw¬ nych kierunkach i przez strumien nosny. Wlók¬ no jest sMerowane do tej wkleslosci przez skla¬ dowe 15B skierowane do wewnatrz wirów. W tej 'wkleslosci wlókno napotyka stosunkowo wysokie 40 cisnienie ekranu gazoweglo, zdefiniowanego po¬ wyzej, i jest zmuszone do przenikania do war¬ stwy obwodowej, napedzanej ruchem obrotowym jednym lub drugim z dwóclh wirów, w których material jest poddany ruchowi spirailnemu o bar- 45 dzo duzej predkosci, wywolujacym jego rozciaga¬ nie w strefie III na wlókno bardzo cienkie.

Dokladny iruch materialu rozciaganego, jest nie¬ znany. Jednakze mozna wyciagnac pewne wnio¬ ski^ dotyczace tego zjawiska. Znaczna dlugosc 50 wlókna teoretycznie nieograniczona, w porównaniu z duzo mniejszym rozmiarem strefy III, pozwala przypuszczac, ze rozciaganie nastepuje tak, jak gdyby material termoplastyczny byl trzymany z obu konców, podczas kiedy jest on poddany bar- 55 dzo gwaltownym silom podmuchu, lub jak gdy¬ by jeden z konców materialu rozciaganego byl trzymany, poniewaz tworzy on jedno icialo ze stoz¬ kiem szklanym, z którego wychodzi* Przeciwny koniec, który wydaje sie byc wolnym^ rzeczywis- w cie nie jest wolny, poniewaz tworzy jedno cialo z wlóknami ochlodzonym i stwardnialym^ które juz po przejsciu strefy III, usytuowane jest wzdluz przeplywu czesci materialu rozciaganego. Wlók¬ no ochlodzone i stwardniale jest trzymane i cia- 65 gnione z kolei przez sily tarcia przeplywu w stre¬ fie D.

Widac, ze wytworzona energia przez dmuch lub wirowanie stwardnialego wlókna, jesft ponownie przekazywana w kierunku poczatku przeply¬ wu, 00 czyni, ze dziala ona wyjatkowo skutecznie w toku fazy rozciagania, która nastepuje w stre¬ fie III. Biorac pod uwage, ze istotne rozciaganie wlókna ma miejsce na dlugosci kiflku srednic otworów strumienia nosnego, najwieksza czesc energii dmuchu ,jesft skoncentrowana i zuzyta na tym obszarze strefy HI. Pozostala energia dmu¬ chu wywoluje bezwladny ruch wierachoflka stoz¬ ka.

Reasumujac mozna .powiedziec, ze strefa III cha¬ rakteryzuje sie calkowitym rozciagnieciem wlók¬ na, dzieki dzialaniu energii powstalej w strefie IV i V.

Strefa IV, która rozciaga sie w przyblizeniu na odleglosc od 8 do 15 srednic otworu strumienia nosnego, mierzona na drugiej skali, obejmuje ob¬ szar, w którym juz stwardniale wlókno jest cia¬ gniete przez sily wytworzone w wirach. Ruch szkla przedstawiono na fig. 2E i 2F.

Jak bylo wyzej wspomniane, wazny szczegól wynalazku polega na tym, ze wlókna sa usuwane bardzo wczesnie w kierunku strefy stosunkowo chlodnej, w której rozciaganie 'nie jest juz mo¬ zliwe, co ma miejsce podczas ich proenoszenia ze strefy IV do strefy V.

Strefa V zajmuje odleglosc nieokreslona, po¬ czawszy od strefy IV w kierunku obszaru, w któ¬ rym odbywa sie odbiór wióMen. W ehwdlu> .w-któ* rej wlókno osiaga strefe V, wiry sa slabe, prawie nierozpoznawalne,, jak to pokazuje fig. 2G. Poczaw¬ szy od tego punkttu, czesciowo iprzyiwrócony do 'poprzedniego stanu, przeplyw glównego pradu podaje wlókno poza obszar rozciagania.

Jak bylo podane przy strefie C, prad rozciaga¬ nia, powstaly z mdeszaininy pradu glównego i stru¬ mienia nosnego, ma kierunek zakrzywiony wzdluz przeplywu tego pradu. Kiedy to zakrzywienie w strefie IV, zbliza sie do konca, wlókno szklane jest kierowane dalej od plaszczyzny doprowadze¬ nia szkla, w kierunku warstw zewnetrznych, gdzie jest ono poddane gwaltownemu ochlodzeniu.

We wszystkich sposobach wykonania wynalazku, przedstawionych na rysunku, z wyjatkiem fig. 3, warstwy obwodowe, oddalone od plaszczyzny do¬ prowadzenia szkla, sa chlodniejsze od warstw zbli¬ zonych do tej plaszczyzny, gdyz prad glówny i prad rozciagania powoduja powstanie wielkiej ilosci o wiele chlodniejszego, otaczajacego powietrza, przed¬ stawionego na fig. 3A pod postacia linii krzy¬ wych 12B.

Z racji nieobecnosci zimnego, otaczajacego po¬ wietrza w sposobie wykonania przedstawionym na fig. 3, nagle, bardzo dobre ochlodzenie wlók¬ na uzyskuje sie innymi sposobami. Na przyklad w ten sposób, ze glówny prad moze miec nizsza temperature, a strumien nosny moze miec wyzsza temperature, w wyniku czego pozadana tempera¬ tura szkla w strefie III bedzie utrzymana dziejki bardziej goracemu strumieniowi nosnemu podczas, gdy nagle ochlodzenie wlókna poza strefa III spo~100840 27 2S woduje cModiniejszy prad glówny. Z tego wzgledu, nalezy podkreslic, ze we wszystkich sposobach wy¬ konania wynalazku, obejmujacych duza ilosc osrod¬ ków wytwarzania wlókien,, umieszczonych kolejno wzdluz przeplywu pradu glównego, powinna byc zachowania ostroznosc obojetne przy jakiej ilosci oslrodlków* dla zapewnienia, aby strefy III i IV byly rozmieszczone w okreslony sposób. Z jednaj strony, aby ich temperatury byly dostatecznie wy¬ sokie, dla umozliwienia rozciagania wlókna w strefie III, z drugiej strony dostatecznie niskie dla uzyskania dobrego ochlodzenia wówczas, gdy wlók¬ no ptrzeohodzd przez strefe IV. Otrzymuje sie to przy róznych sposobach wykonania przedstawio¬ nych na fiig. 3A i 4.

Kazdy osrodek otrzymywania wlókna, polozony wzdluz przeplywu prajdu dokonuje rozciagania w pewnej odleglosci od plaszczyzny ipodawania szkla, która jest usytuowana nizej o odipOwiednia odle¬ glosc od osrodka do wytwarzania wlókien, usytuo¬ wanego bezposrednio za poprzednim. Biorac pod uwage, ze glówny prad jest cieplejszy przy plasz¬ czyznie podawania, uklad ptozwala na jednoczes¬ ne pozadane dobre chlodzenie wlókien i na utnzy-. manie odpowiednio przystosowanej temperatury do poziomu róznych osrodków otrzymywania wlókien, rozmieszczonych wzdluz przeplywu prajdu. limy sposób otrzymywania tego samego wyniku, jest przedstawiony na fig. 5, na której z jednej strony stosunek miedzy energiami kinetycznymi na jednostke. objetosci strumienia nosnego- pierw¬ szego szeregu i pradu glównego, oraz grulbosci warstwy prajdu glównego sa takie, ze koncowe odchyflenie mieszaniny gazowej i wlókna, tworzy kat ze scianka rózny od zera, zas z drugiej stro¬ ny energie kinetyczne na jednostke objetosci stru¬ mieni nosnych kolejnych szeregów stopniowo sie zmiejszaja w celu utirzymanda starego stosunku miedzy energia kinetyczna na jednostke objetos¬ ci kolejnych strumieni nosnych i prajdu glównego.

Koncowe nachylenia wypadkowego przeplywu mieszaniny gazowej oraz kolejne irzedy wlókien sa praktycznie równolegle do nachylen pierwszego Tzefdw.

Poniewaz przeplyw mieszaniny wychodzi dosc nagle z wnetrza pradu glównego, warstwa tego pradu o praktycznie stalej grubosci, wysokiej i je¬ dnakowej temperaturze utrzymuje sie na scianie na; kilku kolejnych rzedach wytwarzania wlókien.

TV) rozmieszczenie utrzymuje wiec punkt przejscia ze strefy jn, w której warstwa ma jednakowa, wysoka .temperature do strefy IV, chlodzonej po¬ wietrzem, w odleglosci od sciany praktycznie sta¬ lej dla wszystkich kolejnych szeregów, stwarza to praktycznie takie same warunki idhlodzenia dla wszystkich wspomnianych szeregów.

To iozniieszozenie pozwala znacznie powiekszyc liczbe kolejnych osrodków wytwarzania wlókien.

Odleglosc miedzy plaszczyzna (doprowadzenia wlókien i zapoczatkowaniem strefy III, w której zachodzi rozciaganie, odpowiada dlugosci stozka szManego jak bylo wsjpomniane w czesci opisu do¬ tyczacego stref I i ¦ H. Dlugosc szklanego stozka \jesfc zalezna od talkach parametrów jak wydajnosc jedm!dstkowa, srednica podstawy stozka, lepkosc 40 45 50 55 60 65 szkla, a wiec i temperatura stozka, energia pra¬ dów recyrkulacyjnych i stosiunek miedzy energia kinetyczna ina jednostke objetosci .strumienia nos¬ nego do energii pradu glównego. Na og6L im Wie¬ ksza jest glebokosc przenikania strumienia (P na £ig. 2H) tym maksymalny przeplyw jednostkowy moze byc *wyzszy, poniewaz dopuszczalna dlugosc stozka jest wprost proporcjonalna do przenikania.

Biorac pod uwage, ze poszukuje sie znacznych wydajnosci jednostkowych, bardziej glejbokie prze¬ nikanie strumienia nosnego jest konieczne. Z punktu widzenia zuzycia paliwa, jest korzystnie stosowac mozliwie jak najwieksza czesc grulbosci T (fig. 2H) pradu glównego. Jest (równiez korzyst¬ ne usunac natychmiastowo nowo rozciagniete wló¬ kno, z czesci goracej do* czesci wzglednie chlodnej mieszanego przeplywu, ,który sluzy do rozciagania.

W wiekszosci przypadków, strumien nie prze¬ chodzi na wskros pradu glównego. Tto narzuca w pewnym sensie granice przenikania strumienia bio¬ rac pod uwage grubosc pradu iglównego. Wynika z tego granica dlugosci szklanego stozka dla uksztaltowania danych przeplywów.

Na fig. 3A, przedstawiono siposób wykonania, obejmujacy pewna liczbe osrodków otrzymywania wlókien, stosownie do przemyslowego wykorzysta¬ nia przedmiotu wynalazku. W tym sposobie wyko¬ nania glówny prad oznaczony strzalka X2A jest przedstawiony w chwili wyplywania iprzez otwór miedzy wargami 24, który moze stanowic czesc komory spalinowej, jak to zostalo opisane we frariauslkim opisie patentowym nr 90660 dodatko¬ wym do patentu iglównego nr 1j292j222.

Glówny prad jest skierowany wzdluz sciany 28.

Sciana ta posiada pewna liczbe otworów strumie¬ nia nosnego 32A, 32B, 32C, odpowiednio rozmiesz¬ czonych w kierunku przeplywu, jak równiez pewna liczbe odpowiednich otworów 33A, 33B, 33C do po¬ dawania materialu termoplastycznego.

Mozna powiekszyc liczbe otworów doprowadza¬ jacych szklo i strumienie nosne w kierunku po¬ przecznym w stosunku do kierunku prajdu glów¬ nego, jak równiez wzdluz jego przeplywu. Z tego powodu odnosniki 32A, 32B, 32C przedstawiaja poprzeczne szeregi otworów dla strumieni nos¬ nych. Kazdy otwór strumienia nosnego i otwór materialu rozciaganego, który jest z nim skoja¬ rzony, tworza niezalezne osrodki wytwarzania wló- ikien. Strumien nosny podawany przez otwór 32A, wspóldziala z bezposrednio sasiadujaca czescia pradu glównego tworzac zlokalizowana strefe in¬ terakcji, do której ijest wprowadzony material roz¬ ciagany, po wyjsciu z otworu 33A, w sposób zgod¬ ny z .podanymi wyjasnieniami odnosnie ifig. 2.

Stwierdzono, ze ogólne zasady rozmieszczania osrodków wytwarzania wlókien, ipowinny byc uwzglednione przy wykonaniu wlasciwego procesu rozciagania, .poczawszy z kilku osrodków, opisa¬ nych odnosnie fig. 3A. Jedna z waznych cech jest zmniejszenie do minimum odleglosci miedzy osia¬ mi, to znaczy w kierunku ,przeplywu otworu stru¬ mienia nosnego i odpowiedniego otworu materia¬ lu rozciaganego. Stwierdzono, ze najlepsze wyni¬ ki otrzymuje sie wtedy, kiedy ta odleglosc nie29 100840 przekracza 1—12 srednic otworu strumienia nos¬ nego.

W czasie ptfocesu nalezy zwrócic uwage na od¬ leglosc miedzyosiowa miedzy osrodkami wyttwa- rzania wlókien. Istnieja dwie rózne odleglosci miedzyosiowe,, które nalezy wziac pod uwage, pierwsza jest odlegloscia miedzyosiowa poprzecz- na, to znaczy odlegloscia miedzy osrodlkami wy¬ twarzania wlókien, polozonymi poprzecznie do kierunku przeplywu glównego pradu, druga jest podluzna odlegloscia niiedzyosiiowa, to znaczy od¬ legloscia, która oddziela te osrodki wytwarzania wlókien w kierunku wzdluz przeplywu pradu glównego. Odleglosc ipoprzeczna osi osrodków wy¬ twarzania wlókien jest rzedu 2 do 3 srednic otwo¬ ru strumienia nosnego, podczas gdy .najmniejsza podluzna odleglosc osrodków wytwarzania wlókien jest rzedu 7 do 10 srednic otworu strumienia nos¬ nego;, za wyjatkiem przypadku przesunietych po¬ lozen otworów.

Kiedy stosuje sie duza ilosc strumieni nosnych rozstawionych ,poprzecznie w odistepafch, w stosun¬ ku do kierunku pradu glównego, srednica DB pra¬ du glównego bezposrednio wplywa ma zjawisko in¬ terakcji opisanie pojwyzej w odniesieniu do fig. 2H, jest nieco mniejsza, na przyklad moze ibyc zawarty w nieco mniejszym odstepie niz Dj, które jest wy¬ miarem otworu strumienia nosnego, mierzonym po¬ przecznie w stOfeunlku do pradu glównego. Wymiar DB w zwiazku z tyim moze byc mniejszy okolo 2 razy od Dj. To wyjasnia sie faktem, ze przeplyw pradu glównego posiada mniejsza mozliwosc roz¬ przestrzeniania sie wokól ,stru)mienia nosnego, kiedy inne strumienie nosne znajduja sie po obu stro¬ nach pierwszego wspomnianego strumienia. Ina¬ czej mówiac prad glówny posiada tendencje do ograniczenia przekroju jego przeplywu, podczas kiedy przechodzi przez wiele stref interakcji w sposobie wykonania, w którym stosuje sie wiele strumieni nosnych. - Tego rodzaju wykorzystanie pradu glównego staje sie bardziej skuteczne niz to bylo do przewidzenia.

Jak juz bylo uprzednio wyjasnione, 'Odnosnie strefy D, i fig. 2 i 2B, przeplyw glównego pradu praktycznie lecz nie calkowicie, wraca do dawnego stanu na malej odlleglosai wzdluz osrodka wytwa¬ rzania wlókna. Stwierdzono, ze odleglosc wzdluz przeplywu, mierzona na drugiej skali przedsta¬ wionej na fig. 2 i 2B, na poziomie, na którym glówny prad jest dostatecznie uporzadkowany aby móc wziac udzial przy tworzeniu innego osrodka wytwarzania wlókna, jest równa okolo 7 do 10 srednic otworu strumienia nosnego.

Wynika z tego, ze przy sposobie wykonania, przedstawionym na fig. 3A, kolejna odleglosc po¬ winna byc, jak jest wskazane, co najmniej rów¬ na 7 do 10 srednic otworu strumienia nosnego.

Równiez jak bylo uprzednio powiedziane w opi¬ sie stlrefy V, przy siposobadh wykonania jak ten na fig. 3A, glówny prad jest cieplejszy w sa¬ siedztwie plaszczyzny jego podawania. W wyriiku tego jest korzystne ustalic punkty przejscia ze strefy III do strefy IV we wszystkich kolejnych osrodkach wytwairzania wlókna przy stopniowo zmniejszajacych sie odleglosciach od plaszczyzny podawania, aby uzyskac odipowiednia temperatu¬ re przy otrzymywaniu wlókna. Ponadto rozmiesz¬ czenie to jest korzystne dla spelnienia warunków chlodzenia wlókien. Poza tyim to rozmieszczenie przyczynia sie do unikniecia platania sie wlólrien z kolejnych osrodków, poniewaz wysoktosc stoz¬ ków stopniowo sie zmniejsza od jednego osrod¬ ka do drugiego wzdluz kierunku przeplywu.

Wysokosc stozka mozna zmniejszac, zmieniajac jeden lub kiflka wymienionych parametrów, na przyklad zmniejszajac przeplyw jednostkowy, lub ipofwiejkszajac temperature stozka szklanego, lub tez zmniejszajac glebokosc przenikania strumienia nosnego.

Biorac pod uwage, ze przeplyw pradu glównego nigdy nie powraca calkowicie do dawnego stanu po przebytym zaklóceniu przez dany osrodek i po¬ niewaz kazdy osrodek pociaga za soba pewna strate energii kinetycznej pradu glównego, stwier¬ dzono, ze jest korzystne w prayrzadizie, tfalkim jaki jest przedstawiony na fig. 3A, stosowac dla kodejr aiych osrodków wytwairzania wlókien, strumie¬ nie nosne, majace coraz mniejsza ^ebokiosc prze¬ nikania, na przyklad stosujac strumienie nosne, (majace stopniowo zmniejszana energie kinetyczna, lub stopniowo zmniejszane srednice otworów. To wszystko moce byc spelnione utrzymujac zadany stosunek miedizy energia kinetyczna na Jednost¬ ke objetosci strumienia nosnego i enengie kine¬ tyczna pradu glównego, przy czym predkosc pradu glównego stopniowo maleje w miare oddalania sie od wspomnianego zródla pradu.

Przy sposobie wykonania jak na rys. 3A, zada¬ ne glebokosci przenikania otrzymuje sie, zmniej¬ szajac kolejno predkosci strumieni nosnych w os¬ rodkach wytwarzania wlókien, które sa bardziej oddalone od zródla pradu glównego.

Przy podobnym sposobie wykonania zadane gle¬ bokosci przenikania byly otrzymane stopniowo zmniej&zajac srednice otworów strumieni nosnych.

Jednak stopniowe zmniejszanie glejbokosci prze¬ nikania'• strumieni nosnych wywoluje otrzymanie wlókien grubszych, jest to sprzeczne z zamierze¬ niami. W konsekwencji, przy stosowaniu urzadze¬ nia przedstawionego na fig. 3A, mozna otrzymac srednia, w przyblizeniu jednakowa srednice wló¬ kien, z róznych osrodków wytwarzania wlókna, stop¬ niowo zmniejszajac przeplyw jednostkowy w kierun¬ ku od jednego osrodka do drugiego wzdluz kie¬ runku przeplywu. Mozna to wykonac róznymi spo¬ sobami, na przyklad zmniejszajac otwory wyplywu szkla, lub zmniejszajac temperature sciany pieca w poblizu tego otworu.

Biorac pod uwaige, ze energia kinetyczna pradu iglównego, zmniejsza sie w odstepach ód jednego osrodka otrzymywania wlókna do drugiego, calko¬ wita liczba tych osrodków, które moga byc Ob¬ slugiwane przez okreslony prajd glówny, jest ogra¬ niczona suma oporów stawianych temu pradowi przez wspomniane osrodki.

Inny sposób zwiekszenia liczby osrodków wy¬ twarzania wlókien jest przedlstawiony n& fig. 3.

Wskazuje on sposób wyflconania wynalazku, obej¬ mujacy glówny prad, wskazany strzalka 12A, (który jest podawany przez otwór utworzony mic- 40 45 50 55 €031 100840 32 dzy wargami 24, stanowiacy czesc komory spali¬ nowej. Prad glówny anoze byc pradem takim, jaki zostal opasany w dodatkowym franieuskiim paten¬ cie nr PO 660.

Sposób wykonania przedstawiony na fig. 3 róz¬ ni sie od sposobu przedstawionego na fig. 3A, przez istnienie drugiej sciany 26 o podobnej kon¬ strukcji, zwrócona plaszczyzne czolowa do prze- oindjaglej sciany 28. W miare mozliwosci uzyto te same odnosniki zarówno na fig. 3 jalk równiez na fig. 3A.

Prad glólwiny przechodzi trase dokladnie wyzna¬ czona przez dwie sciany 26 i 28, k!t6re powstrzy¬ muja jego rozprzestrzenianie sie. Sciany 26 i 28, zawieraja pewna liczbe^ otworów strumieni nos¬ nych 30A, 30B i 30C oraz 32A, 32B i 32C, rOz- imeszczonyich kazde z osobna, w odstepach jedne od dirugich wzdluz przeplywu, jalk równiez pewna liczbe otworów do podawania maiterialu rozcia¬ ganego 11A, 319 i 31C oraz 33A, 33B i 33C. Jest mOzOiWe'¦» powiekszenie lirazby otworów w kierunku poprzecznym, jak równiez w kierunku wzdluz przeplywu. Oznaczenia 30A, 30B, 30C, 32A, 32B i MC moga przedstawiac poprzeczne rzedy otworów strumieni nosnych zamiast przedstawionych otwo- r^ów pojedytoych. Kazdy stnumien nosny, jak rów¬ niez wlóltonO szklane, które wynurzaja sie z dwóch towarzyszacych otworów, tworza niezalezny osro¬ dek wytwarzania wlókna. Strumien nosny poda¬ wany przez otwór 30A wspóldziala z czescia pra¬ du glównej, pojozona w bezposrednim jego sa¬ siedztwie, daje to poczatek powstaniu lokalnej stre¬ fy interakcji, do której zostaje wprowadzony ma¬ terial rozciagany, pochodzacy z otworu 31A, w sposób zgodny z podanym wyjasnieniem, odnosza¬ cym sie do fig. 2.

Nalezy podkreslic, ze otwory do podawania stru¬ mieni nosnych oraz otwory wylotowe szkla, usy¬ tuowane w scianach 26 i 28 moga byc przesuniete w kierunku podluznym (fig. 3), zamiast byc umiesz¬ czone na przeciwko siebie tak, aby wykorzystac maksymalna liczbe otworów bez zaklócenia jedne¬ go osrodka wytwarzania wlókien przez drugi.

Jak to przedstawiono na fig. 4, mozna równiez ulapic, wytwarzanie wlókien i chlodzenie danych wlókien, wprowadzajac kazdy kolejny strumien nosny pod katem w stosunku do .pradu glównego, który jest nieco mniejszy niz kat wprowadzenia strumienia polozonego bezposrednio przed rozwa¬ zanym strumieniom. Kolejne otwory strumieni nos¬ nych-S6A, 36B i 36C sa ustawione tak, aby skie¬ rowac strumienie pod katami coraz bardziej os¬ trymi. Pomimo faktu, ze wszysitflrie strumienie nosne moga posiadac te same energie kinetyczne na jednostke objetosci, glebokosc przenikania wspomnianych strumieni rózni sie na poziomie kolejnych otworów wprowadzenia szkla 37A, 37B i 37C kolejnych osrodków wytwarzania wlókien. W wyniku tego roznego ustawienia, kazda kolejna strefa interakcji jest polozona blizej powierzchni plyttki 10.

Sjposób wykonania przedistawiony na fig. 5 po¬ zwala wykorzystac wieksza liczbe osrodków do wytwarzania wlókien umieszczonych w kierunku prfceplywu, calkowicie podtrzymujac skuteczne wy¬ twarzanie wlókna i chlodzenie. Na fig. 5, linia kreskowana 12C wskazuje w przylbUilzeniu poziom,, na którym znajduje sie koniec konczacej sie stre¬ fy HI kazdego osrodka wytwarzania wlókien, wzdluz glównego pradu 12A.

Jak wskazuja linie 12D przeplywu pradu glów¬ nego na fig. 5, jest on nieznacznie odchylony pod¬ czas interakcji ze strumieniami nosnymi w przed¬ stawionym sposobie wykonania. Inaczej mówiac wzdlnjz przeplywu, jak to bylo opisane powyzej w przypadku innych sposobów wykonania, nastepu¬ je w czesci przez odchylenie strumieni nosnych i w czesci przez odchylenie pradu glównego. Glów¬ nym celem, jest uzyskanie glebokiego przenika¬ nia strumieni nosnych do pradu glównego.

Jak wyzej wspomniano, kazdy z otworów przed¬ stawionych na fig. 3, 3A, 4 i 5 moze równiez sta¬ nowic boczne otwory kazdego rzedu. Takie rzedy wiekszej liczby otworów beda opisane ponizej. W tych ostatnich sposobach wykonania* jest pokaza¬ ne, ze otwory kolejnych rzedów moga byc przesu¬ niete w kierunku przeplywu, aby pozwolic na po¬ wiekszenie zageszczenia osrodków wytwarzajacych iwlókna, bez obawy, ze poprzedni osrodek wytwa¬ rzajacy wlókno zmniejszylby szybkosc pradu glów¬ nego w takim punkcie, zeby nie mógl sie wy¬ tworzyc osrodek wytwarzania wlókien w poblizu nastepnego strumienia nosnego. Ohociaz kolejny minimalny odstep osi osrodków wytwarzania wló¬ kien wynosi na ogól, jak to juz bylo podane, 7 do 10 srednic otworu strumienia nosnego, gdy te osrodki sa ustawione liniowo, odstep ten moze byc zmniejszony w urzadzeniaichi, gdzie kolejne rzedy otworów sa przesuniejte, przy czym odstep miedzy jednym rzedem i nastepnym wynosi 4 do srednic otworu strumienia nosnego.

Ponadto, przesuniecie osrodków wytwarzajacych wlókna przewidziane po obu stronach pradu gló¬ wnego w sposobie wykonania przedstawionym na fig. 3 jest równiez pozadane. Osrodki wytwarza¬ jace wlókna w postaci plytek 26 i 28 nie sa usta¬ wione na wprost siebie, lecz sa przesuniejte w kierunku przeplywiu pradu glównego, aby calko¬ wicie uniknac szkodliwego . nakladania sie pra¬ dów. - Na fig. 6 i 7 przedstawiono szereg urzadzen do wytwarzania wlókien wedlug wynalazku. Mate¬ rial rozciagany 40 pod postacia malych szklanych kulek jest wprowadzany na poziomie powierzchni plytki 42. Kulki te topia sie pod wplywem wy¬ dzielanego ciepla przez plytke 42 ogrzewana elek¬ trycznie. Szklo w ten sposób stopione posuwa sie pod wplywem glównego pradu 12A, wyplywaja¬ cego z wylotu 44 palnika w kierunku stiromienia 14C, gdzie szklo gromadzi sie pod postacia stoz¬ ka 40A.

Stopione szklo jest zasysane z polozenia bezpo¬ srednio za strumieniem nosnym, w kierunku wne¬ trza strefy interakcji pradu glównego i strumie¬ nia nosnego. Jest wiec rozciagane podobnie jak opisano poprzednio.

- Plytka 42 ma wyciecie 42B za punktem wytwa¬ rzania wlókna, które w sposób sztuczny usuwa wszelka mozliwosc przyklejenia stopionego ma¬ terialu rozciaganego do .plytki, która moglaby po- 95 45 55 60100840 34 wstac, w nastepstwie gwaltownych podmuchów wywieranych na wlókno.

Na fig. 8 przedstawiono inny przyklad wyko¬ nania, w którym sitruimien nosny jest doprowadza¬ ny przewodem 50 do otworu, aby przeniknac do 5 strumienia glównego 12A wyplywajacego z pal¬ nika 54. Strumien nosny 14, wyplywaljajcy z otwo¬ ru 52, czesciowo przecinajac prad glówny, jest calkowicie przez niego otoczony, wywoluje to po¬ wstawanie strefy interakcji.. 10 Material rozciagany 56 wyplywa z kadzi 58 przez otwór pod postacia stozka 16 w strefie in¬ terakcji pradu glównego i strumienia nosnego.

Na fig. &A, 9B i 9C przedstawiono inny przy¬ klad wykonania urzadzenia do wytwarzania wló- 15 kien. Posiada on piec 60 do topienia szkla za pomoca oporników elektrycznych. W innym przy¬ kladzie wykonania piec moze byc utworzony przez filiere zasilana przez znany piec do topienia szkla 0 róznymskladzie. 20 Wlókno z materialu rozciaganego 62 wyplywa z pieca 60, przeohodlzajc przez czesc stozkowa 63 w kierunku stanowiska 64 do wytwarzania wló¬ kien (fig. 9A). Wlókno 62 z materialu rozciagane¬ go (fig. 9B) jest wprowadzane do filiery 66 za 25 pomoca leja 67. Filiera 66 zawierajaca zapas szkla jest przymocowana do skrzyni 65 za po¬ moca plyty dociskowej 68, która z kolei jest przy¬ mocowana do skrzyni 65 za pomoca srub docisko¬ wych 70. Filiera 66 jest oddlzielóna od skrzyni przez 30 wykladzine azbestowa 72. Chociaz azbest jest sto¬ sowany z uwagi na swoje doskonale wlasnosci izolacyjne, jednak moze byc zastapiony przez in¬ ne materialy ogniotrwale.

Miedzy podstawami filiery 66 i skrzyni 65 jest 35 usytuowana duza ilosc waskich przewodów za¬ konczonych otworami 74, z których kazdy posiada srednice wewnetrzna rzedu 2 mm. Przewody te sluza do doprowadzenia materialu rozciaganego bezposrednio za strumieniami nosnymi wyplywa- 40 jacymi z otworów 76, skad wspomniany material moze byc pociagniety do strefy interakcji pradu glównego i strumienia nosnego w wyzej opisany sposób.

Otwory strumieni nosnych 76 sa zasilane go- 45 racym powietrzem pod cisnieniem lub spalinami za pomoca komory 78, która z kolei jest zasilana za pomoca rury, 80 przez generator strumieni 82 (fig. 9A).

Na fig. 90 filiera 66 zawiera dziewiec otworów 50 74^ przez które wyplywa szklo. Otwory te sa umieszczone bezposrednio w poblizu takiej samej liczby otworów 76 do podawania strumieni nos¬ nych. Jak juz bylo podane w opisie odnoszacym sie do strefy I, nieznaczna wada liniowego usta- w wienia otworu doprowadzajacego szklo w stosun¬ ku do towarzyszacego otworu strumienia nosnegO', nie szkodzi wytwarzaniu wlókna i faktycznego umiejscowienia szkla w przestrzeni podcisnienio¬ wej bezposrednio za strumieniem. Jednakze taka w 1 wada ustawienia jest niekorzystna w sposobie wy¬ konania, Obejmujacym killka otworów w rzedzie, w którym korzystne jest dokladne rozmieszczenie po¬ przeczne osrodków wytwarzania wlókien, gdyz nieznaczne róznice odleglosci osi dwóch przyle- M glych otworów strumieni nosnych lub szkla mo¬ ga w tym przypadku dodawac sie jedna do dru¬ gich na poziomie kolejnych osrodków wytwarzania wlókien.

Wówczas, gdy wada liniowego ustawienia jest za bardzo znaczna, moze ona spowodowac, ze material rozciagany nie bedzie umieszczany za strumieniem. nosnym na poziomie danego osrodka wytwarzania wlókien. W wyniku, material roz¬ ciagany moze wyplywac z* otworu w sposób ana¬ logiczny do sposobu przedstawionego na fig. 1A.

Wady liniowego ustawienia moga wynikac z nie¬ doskonalego wykonania technicznego ukladu lub obróbki filiery 66 i komory 78, lecz itfplga one byc równiez wywolane przez róznice temperatur.

Róznice temperatit»r moga przyczyniac sie do róznych rodzajów wad liniowego ustawienia. W urzadzeniu na fig. 9A, 9B, 9C czesto jest pozada¬ ne zastosowanie w przyblizeniu tej samej tempe¬ ratury pracy filiery 66 i komory 73. Nairzuca to stosowanie pewnych odstepów maejdizy otworami •iHiery i otworami komory stosownie do materia¬ lów, z których filiera i komora sa utworzone* tak, ze w przewidywanych warunkach technologicznych otwory'filiery i komory sa dokladnie ustawione w jednej linii. Jednakze wówczas, gdy to samo urzadzenie jest uzyte w róznych warunkach, roz¬ szerzalnosc cieplna moze byc rózna, tlumaczy sie to odchyleniem od liniowego ustawienia urzadzen.

Ponadto urzadzenie przystosowane do dzialania w bardzo zblizonych temperaturach filiery i komb- iry, lecz uzyte w znacznie rózniacych sie tempe¬ raturach filiery i komory moze równiez; z przy¬ czyny róznej rozszerzalnosci cieplnej spowodowac wady liniowego ustawienia.

Nierówny rozdzial temperatury wzdluz rzedu otworów filiery i/lub komory moze równiez wywo¬ lac wady liniowego ustawienia.

Sposób zapewniajacy unikniecie wad liniowego ustawienia otworów strumienia nosnego i otwo¬ rów do doprowadzenia szkla jest przedstawiony na fig. 12 i 12A, na których rzajd otworów wylo¬ towych szkla jest zastapiony przez szczeline cia¬ gla, umieszczona bezposrednio za otworami stru¬ mienia nosnego. Podluzna os tej szczeliny zbiega sie z osia, która moglaby byc poprzeczna linia' srodkowa rzedu otworów doprowadzaijacych szJelo, jesli taki rzad musialby byc uzyty.

Zaobserwowano, ze w takim sposobie wykona¬ nia, szklo nie wyplywa ze szczeliny w postaci warstwy lub cienkiej powloki jak mozna bylo sie tego spodziewac. Zamiast tego szk&> jest podzie¬ lone na szereg stozków, kazdy ze stozków jest dokladnie umieszczony za kazdym vze strumieni nosnych. Podstawy stozków sa polaczone ze soba ciagla powierzchnia szkla przedstawiona na fig. 1/2A. Powierzchnia ta jest nieznacznie zakrzywiona w kierunku przeciwnym do powierzchni stozków.

To zjawisko zachodzi glównie dziejki rozdzialowi cisnien wzdluz linii prostopadlej do pradu glów¬ nego, usytuowanej bezposrednio za rzedem stru¬ mieni nosnych. Wzdluz tej linii powstaja strefy o glebokim podcisnieniu za kazdym ze strumieni nosnych, a miedzy tymi strefami podcisnieniowy¬ mi dziala cisnienie glównego pradu przeplywaja-100840 36 cego miedzy strumieniami nosnymi. Rozdzial cis¬ nien zmusza szklo do przeplywu w kierunku stref podrisnieniowyicih.

Napiecie powierzchniowe szkla wzmacnia sie i ustala powyzej opisany efekit, przyczyniajac sie w ten sposób do wywolania tego zjawiska. W wy¬ niku tetgo szczelina stwarza samoczynnie uklad osrodków doprowadzenia szkla do strumieni nos¬ nych.

W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 9A, 9B i 9C„ Miera 60 moze byc ze stali, lecz nawet wykonana ze specjalnych stalli nierdzew¬ nych majacych najlepsza odpornosc na wysokie temperatury, nie jest zdolna wytrzymac tempera¬ tury rzejdu l.dO0°C. Powierzchnie filiery sa nara- zbrne na odksztalcenia w teruperaturach wyzszych od I.IOO^C, niszczac liniowe ustawienie otworów do doprowadzenia szkla i strumieni nosnych. Wy¬ nika z tego najwieksza, skuteczna granica tempe¬ ratury, W której material rozciagany moze byc wprowadzony do strefy wytwarzania wlókien.

Kiedy otrzymuje sie wlókna ze szkla sposobem wedliug wynalazku, proces jest prowadzony w lepszych warunkach, a w szczególnosci przy bar¬ dziej podwyzszonym przeplywie jednostkowym.

Otrzymuje sie wlókna o wyzszej jakosci przy tem¬ peraturze szkla, a wiec i filiery wyzszej od tem¬ peratury L10OlOC uprzednio wskazanej.

Istnieja dwa parametry, temperatura materia¬ lu i jego sklad, które wywieraja wplyw na prze¬ plyw materialu rozciaganego przez otwory, a tym samym na jego rozciaganie i na pewne charak¬ terystyczne cechy wlókien.

W rzeczywistosci przeplyw szkla przechodzace¬ go przez otwór powieksza sie, kiedy lepkosc jego ulega zmniejszeniu, zas lepkosc sie zmniejsza kie¬ dy temperatura wzrasta, a dla danej temperatury zalezy ona od slkladiu szkla. Wynika z tego, ze pewne szkla nazywaja sie miekkimi, poniewaz posiadaja mala lepkosc ,podczas, gdy inne nazy¬ wane, sa twardymi, poniewaz w tej saimej tempe¬ raturze lepkosc ich jest o wiele wyzsza od lep¬ kosci szkla poprzedniego.

Nalezy równiez podkreslic wplyw temperatury materialu rozciaganego na rekrystalizacje, to zna¬ czy na samoczynne pojawienie sie krysztalów w masie stopionego szkla, przy czym predkosc wzro¬ stu tych krysztalów jest zalezna od temperatury szkla f jego skladu. Istnieje graniczna tempera¬ tura, powyzej której wszystkie krysztaly sa cie¬ kle, nazywana najwyzsza temperatura rekrystali- zadJL Kiedy krysztaly' rdkrystaflizacji sa dosc liczne, daza do zatykania otworów, przez które przeply¬ wa szklo. Wazne jest przez to prowadzic proces iw temperaturze wyzszej od najfwyzszej tempera¬ tury rekrystailiizacjii, to znaczy w temperaturach jpodiwyzszonyoh.

Trzeci fakt, dotyczy odpornosci wlókien na pod¬ wyzszone temperatury. Odpornosc ta zasadniczo zalezy od skladu szkla.

Na ogól mozna powiedziec, ze odpornosc wló¬ kien" na podwyzszone temperatury, lepkosc i kry¬ stalizacja zmieniaja sie kiedy zmienia sie sklad szkla i ze zwieksza]ja sie dla szkla twardego.

Temperatura materialu rozciaganego jest jednym z czynników, od którego zalezy wlasciwe zuzycie ciepla przez strumienie mierzone w kcal/kig szkla przetworzonego we wlókna, i które to zuzycie jest równiez funkcja zuzycia szkla i temperatury, w której jest wprowadzone szklo do strefy rozcia¬ gania.

Równiez przy danej energii rozciagania, im lep¬ kosc szkla jest mniejsza w strefie rozciagania,, to znaczy im temperatura jest wyzsza, tym rozcia¬ ganie szkla jest bardziej skuteczne.

Szklo jest utrzymywane w podwyzszonej tem¬ peraturze z jednej strony w filierze, a z drugiej strony w strefie rozciagania przez podwyzszona temperature pradów rozciagania w strefie I, II i III. A wiec dla zmniejszenia zuzycia ciepla stru¬ mieni, pozadane jest aby szklo mialo wysoka tem¬ perature przy wylocie z otworów.

Reasumujac powyzsze, jesli sie chce uzywac szkla twardego, otrzymac podwyzszone przeplywy jednostkowe, unikac zatykania otworów doprowa¬ dzenia szkla, zmniejszyc do minimum zuzycie energii cieplnej strumieni, bardzo jest korzystne utrzymac material rozciagany w filierze w tem- peraturach wyzszych od temperatury granicznej, uzywajac filiery ze stali,, jak to bylo wyzej opi¬ sane w odniesieniu do sposobów wykonania przed¬ stawionych na fig. 9A, 9B i 9C.

Jest to powód dla którego korzystne jest stosowanie materialów zdolnych do znosze¬ nia wyzszych temperatur, jak stopy platyny lub (tlenki ogniotrwale, do budowy komory dla stru¬ mieni i filiery zawierajacej szklo.

Przykladem skladu szkla twardego, który moze byc uzyty do wytwarzamia wlókien zgodnie z wynalazkiem jest 46,00% Si02, 9,i00%Al2Os, 1,20% Fej£>3, 0,40% FeO, 32^00% CaO, 3,5% MgO, 2,90% KgO i 5,00% Na/).

Ogólnie biorac im wyzsza jest temperatura szkla, 40 im lepkosc jest mniejsza, tym otwór przeplywu szkla moze byc mniejszy. Jednakze w praktyce, granica odpornosci materialów na wysokie tempe¬ ratury, z których jest utworzona filiera pociaga za soba ograniczenie temperatury szkla. Skutkiem 45 tego ta temperatura szkla, zgodna z temperatura graniczna pieca okresla minimalny wymiar otwo¬ rów, przez które moze przeplywac szkDo.

Stwierdzono, ze najlepsze warunki rozciagania osiaga sie przy otworach, których wymiary sa w 50 granicach 1 do 3 mm.

W przekladach wykonania przedistawiloine wy¬ nalazku,, zawierajacych pewna ilosc osrodków wy¬ twarzania wlókien rozstawionych w odstepach po¬ przecznych jak w przykladzie wykonania przed- 55 stawionym na fig. 9A, 9B i 9C napotyka sie na pewne trudnosci dotyczacych dzialania osrodków polozonych na koncach " rzedów. W rzeczywistosci stwierdza sie, ze wlókna wytwarzane z otworów znajdujacych sie na koncu rzejdu maja tendencje W do sklejania sie w pewnych miejscach urzadze¬ nia wytwarzajacego. Chociaz byloby mozliwe po¬ lepszyc jakosc wlókien wytwarzanych przez otwo¬ ry koncowe regulujac odnlosna predkosc strumieni nosnych i pradu glównego, regulacje te pociagaja « za soba na ogól pewne uszkodzenie jakosci wy-37 100840 38 twarzanych wlókien przez inne osrodki wytwa¬ rzania wlókien, to znaczy z otworów, które sa bardziej zblizone do< linii srodkjoiwej niz otwory koncowe. Aby zapobiec tej niedogodnosci stwier¬ dzono, ze jesit korzystne stosowac jeden lub* kilka 5 otworów podajacych dodatkowe strumienie nosne na kazdym koncu rzedu. To rozwiazanie jest przy¬ jete w przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 12.

Skutkiem obecnosci dodatkowych strumieni na j koncach rzedów ustala sie symetryczny przeplyw, gdyz dzieki otworom strumieni dodatkowych, kaz¬ dy strumien nosny przynalezny do otworu wylo¬ towego szkla jest umieszczony miedzy dwoma strumieniami nosnymi wykonujacymi rozciaganie. 15 Dla wyzej wspomnianych przyczyn, temperatu¬ re szkla korzystnie jest utrzymywac powyzej 1250°C dla pewnych kompozycji szkla. Jednakze w przykladzie wykonania przedstawionymi ha fig. 9A, 9B i 9C jesli uzywa sie filiery i komory ze stali 20 nierdzewnej^ najwyzsza graniczna temperatura szkla, zalezna od rodzaju stalli nierdzewnej wyno¬ si 1100°C. Szklane wlókno 62 wyplywa z pieca 60 w temperaturze okolo 12G0°C, lecz podczas prze¬ plywu traci cieplo, w zwiazku z czyni tempera- 25 tura w chwili, gdy nitka osiaga filiere 66'jest rze¬ du 1070°C. W tej filierze 66 temperatura szkla jest utrzymana w zadanej wysokosci, dzieki ele¬ mentowi grzejnemu i transiformatorowi elektrycz¬ nemu 84 (fig. 9A). Zasilanie energia elektryczna 30 filiery 66 jest zapewnione za pomoca pretów 86.

Oprócz ogrzewania materialu rozciaganego za¬ wartego w filierze 66, wytworzone przez element grzejny cieplo podtrzymuje równiez temperature strumienia nosnego pochodzacego z generatora 82, 35 która najlepiej odpowiada wytwarzaniu wlókna.

Temperatura gazu dostarczanego pod cisnieniem przez generator 82 niekiedy powinna byc zmniej¬ szona. W tym przypadku goracy gaz, zawarty w rurze 80 mozna pomieszac z zimnym sprezonym 40 powietrzem lub tez w innym przykladzie wyko¬ nania przez zastosowanie stosunkowo prostego urzadzenia do przenoszenia ciepla, nie przedsta¬ wionego takiego jak obieg plynu sluzacy do wy¬ miany ciepla z rura 80 w celu obnizenia tempe- 4g ratury strumienia nosnego do zadanego poziomu.

Palnik 88 (fig. 9A).jest przeznaczony do wytwa¬ rzania pradu glównego. Palnik 88 jest ustawiony w taki sposób, ze przeplyw gazu, który z niego wychodzi jest równolegly do dolnej czolowej ^ plaszczyzny elementu 64. Palnik 88 moze byc za¬ montowany w sposób pozwalajacy na nieznaczne podwyzszanie lub obnizanie oraz na nieznaczne na¬ chylanie do góry i do dolu, na przyklad okolo 3°, aby móc zmieniac polozenie i kat, zgodnie z któ- 55 rym prad glówny jest kierowany w strone plyt¬ ki.

Stwierdzono, ze najkorzystniej jest skierowac palnik 88 w taki sposób, zeby gazy, które z niego wychodza byly równolegle do powierzchni elemeri- «> tu 64 i zeby ja obmywaly, lecz równiez mozna go nachylic w taki sposób, aby gazy byly skierowa¬ ne w strone dolnej plaszczyzny czolowej ukladu zlozonego z komory 78, filiery 66 i skrzyni 65 najkorzystniej usytuowanych w taki sposób, aby 65 ich dna byly ustawione na przedluzemiu i tworzy¬ ly plaszczyzne, wzdluz której przeplywalyby gazy.

Ustawienie palnika 88 w strone dolnej plasz¬ czyzny czolowej skrzyni 65 pozwala na kontrolo¬ wane przeniesienie energii cieplnej, która sluzy do podniesienia temperatury filiery 66 i komory 78. Inny sposób przeniesienia ciepla na dolna plaszczyzne czolowa skrzyni 65, a wiec do filiery 66 i komory 78 polega na podniesieniu krawedzi górnej palnika 88, nieco powyzej poziomu dna skrzyni 65, tak, ze czesc pradu glównego jest kie¬ rowana bezposrednio na skrzynie 65. Jednakze, gdy przeniesienie ciepla jest wykonane tym ostat¬ nim siposobem, powinna byc zachowana osftiroz- nosc w celu unikniecia niepozadanych zaburzen linii przeplywu gazu wokól otworów 74 i 76. Za¬ obserwowano, ze otrzymuje sie dobre wyniki, kie¬ dy palnik 88 nie jest podniesiony zupelnie lub kiedy jest podniesiony pod warunkiem* ze jego górna krawedz jest 1,5 mm ponad polozeniem, w [którym glówny prad gazowy uderza bezposrednio o sciane boczna skrzyni 65.

Parametry fizyczne okreslajace otwór wylotowy palnika 88 sa wazne dla wykonania wynalazku, zas krawedzie palnika powinny byc równiez zbli¬ zone jak to jest tylko mozliwe do plaszczyzny po¬ dawania strumienia nosnego i doprowadzenia ma¬ terialu rozciaganego, a jednoczesnie odstep mie¬ dzy krawedzia górna i dolna powinien byc do¬ statecznie szeroki, aby stozek materialu rozcia¬ ganego mógl byc calkowicie osloniety przez prady rozciagania.

Nalezy równiez zmniejszyc zuzycie ciepla, a przez to paliwa przy uruchomdeniu procesu. Rezultat ten mozna osiagnac w odpowiedni sposób przez wy¬ regulowanie szerokosci szczeliny miedzy szczekami palnika 88, zmniejszajac ja do minimum, zacho¬ wujac jednak dostateczna oslone stozka z mate¬ rialu rozciaganego. W zwiazku z zuzyciem cie¬ pla, nalezy równiez wziac pod uwage odstep mie¬ dzy osrodkiem wytwarzajacym wlókno, a szcze¬ kami palnika. Z punktu widzenia oszczednosci ciepla osiaga sie tym lepsze rezultaty, im szczeki sa bardziej zblizone do osrodka wytwarzajacego wlókno. Zmniejsza sie w ten sposób straty ciepla przez unoszenie, promieniowanie i przewodnic¬ two. Jednakze szczeki palnika nie moga byc umie¬ szczone bezposrednio w osrodku wytwarzajacym wlókno, gdyz wskutek tego zachodzi ryzyko za¬ burzenia pradów wirowych powodujacych zakló¬ cenie przebiegu procesiu. Stwierdzono, ze dobre wyniki uzyskuje sie, kiedy odleglosc jest wzgled¬ nie mala na przyklad ponizej 25 mm, korzystnie nawet ponizej 10—15 mm.

Przewód 90 (fig. 9A) majacy na przyklad prze¬ krój prostokatny, prowadzi otrzymane wlókna w kierunku ukladu przenoszenia, który moze sluzyc do ich odbioru, do ich uporzadkowania i do ich transportu w kierunku miejsca opakowania lub w kierunku dodatkowego kondycjonowania.

Nalezy zaznaczyc, ze plaszczyzna przekroju 9B, (fig. 9C) znajduje sde w takim polozeniu, ze prze¬ wód 80 doprowadzajacy gorace powietrze nie jest widoczny na fig. 9B. Jednakze dla jasnosci prze-100840 39 40 wód 80 jest naszkicowany linia przerywana na fig. 9C.

Jalk bylo szczególowo wyjasnione w opisie od¬ nosnie stref wytwarzania wlókien, dmuch gazu uderza niekiedy wlókna w róznych czesciach urza¬ dzenia, a w szczególnosci na plytce, przez która przeplywa material rozciagany, szczególnie na tej czesci plytki, która jest polozona wzdluz osrodka wytwarzajacego wlókno. Gdy ta czesc urzadzenia, na której wlókno doznaje uderzenia jest goraca, imoze ono miec tendencje do przyklejania sie. W tym przypadku zachodzi ryzyko stopienia czesci wlókna i opadania do produktu pod postacia ele¬ mentu nie przetworzonego na wlókno.

Niektóre rozwiazania do zmniejszenia ryzyka sklejania wlókien oraz- do unikania niepozadane¬ go .chlodzenia filiery sa przedstawione na fig. 10 d 11, które przedstawiaja szczególowe przyklady wykonania.

Rozwiazanie przedstawione na fig. 10 obejmude podluzna plytke metalowa 92, na której jest za¬ montowana rura 94, pozwalajaca na wymiane cie¬ pla z plytka. Plyn chlodzacy 96 krazy w rurze 94.

Plytka 92 jest korzystnie utworzona z metalu, który jest dobrym przewodnikiem ciepla, takim jak miedz. Dzieki temu rozwtiajzaniu, nawet jesli podmuch doprowadza wlókna do zetkniecia z po¬ wierzchnia 92, nie beda one dazyc do przykleja¬ nia sie do niej i nagromadzenia sie tam wskutek tego, ze powierzchnia ta jest chlodzona. Tafcie roz¬ wiazanie zapobiega ewentualnemu nagromadzeniu sie wlókien na powierzchni przyrzadu. Na fig. 10, szczeki palnika 44 dostarczaja prad glówny, zas komora 78 stopnienie nosne, a szklo jest dopro¬ wadzane przez fiffifcre 66 (fig. 9A, 9B i 9C).

Plytka azbestowa 72A jest umieszczona na filie¬ rze 66, aby zmniejszyc straty ciepla, utrzymujac w ten sposób temperature filiery i szkla na od¬ powiednim poziomie, szczególnie w przestrzeni za¬ silania w szklo otworu wylotowego. Taki izolu¬ jacy ekran moze byc umieszczony w mieijscu, mniej luib wiecej wysltawionym na dzialanie glów¬ nego pradu lecz w instalacjach, zawierajacych scianke lufb powierzchnie chlodzona, odgraniczaja¬ ca prad1 gazowy, taka jak podluzna plytka 92, plytka ta jest ustawiona miedzy przeplywem gazu, a filiera zabezpieczona przez ekran.

Plytka' 92 jest przedluzona bezposrednio w po¬ blize otworu wylotowego szkla i stosuje sie wiec eJkran zabezpieczajacy 98 z miki, w ceflu uniknie¬ cia nadmiernego chlodzenia szkla przy jego otwo¬ rze wylotowym. Flyltka 92 moze byc ustawiona w stosunku do plaszczyzny dna sciany 79 komory 78, to znaczy w stosunku do plaszczyzny podawania szkla pod malym katem, jak to jest pokazane na rysunku. Stwierdzono, ze najodpowiedniejszym katem, jest kat zawarty w granicach od 3° do 20°.

Najkorzystniejszym jest kat, majacy wartosc zbli¬ zona do dolnej granicy tego przedzialu.

Rozwiazanie przedstawiane na fig. 11 jest po¬ dobne do poprzedniego lecz zawiera ponadto de- fflektor ustawiony od strony glównego pradu po przeciwnej stronie do osrodka wytwarzania wlók¬ na. Najlepiej jest, kiedy odchylacz ten zakrzywia sde w kierunku do dolu, w praesitrzeni przeciwle¬ glej do osrodka wytwarzajacego wlókno. Zawiera on korzystnie rury 94 do obiegu czynnika chlodza¬ cego 96, w celu unikniecia przyklejania wlókien w przypadku, gdyby zostaly one doprowadzone do zetkniecia sie z detektorem 100 pod wplywem sil dmuchu.

Elementy 92 i 100 przyczyniaja sie do odchyle¬ nia przeplywu gazu, w szczególnosci wzdluz osrod¬ ka wytwarzania wlókien, co sie zbiega ze stabi- lizaoja rozciagania jak równiez ze zmniejszeniem (ryzyka przyklejania sie wlókien do powierzchni urzadzenia.

Stwierdzono, dosc znaczna róznice w polozeniu stozka materialu do rozciagania, w szczególnosci kiedy stosuje sie deflektor 100. W rzeczywistosci, w tym przypadku, wierzcholek stozka materialu rozciaganego wydaje sie bardziej bezposrednio wstepowac do wnetrza pradu glównego.

Podluzna plytka 92 i defletetor 100 stanowia sku- teczne srodki do prowadzenia i stabilizacji prze¬ plywu wynikajacego z interakcji pradu glównego i strumienia nosnego, mniej lub wiecej niezaleznego od predkosci tych strumieni, pozwala ito na wytwa¬ rzanie wlókna o bardziej stalej jakosci. Inaczej mówiac, plytka 92 i defllektor 100 korzystnie wply¬ waja na jakosc wyprodukowanych wlókien stwa¬ rzajac srodki rozszerzajace zakres warunków pra¬ cy i pozwalaja na otrzymanie zadowalajacych wy¬ ników. Jednakze zasluguje na podkreslenie fakt, so ze inne przyklady wykonania urzadzenia pozwa¬ laja równiez wytwarzac wlókna bardzo dobrej jakosci bez uzycia takich plytek lub dellekfcorów.

Stosowanie licznych osrodków wytwarzania wló¬ kien jest równiez korzystne do zwiekszenia pro- dukoji, w mozliwie jak najwiekszym stopniu, za pomoca danego urzadzenia. Rozwiazanie pozwa¬ lajace na wykonanie duzej ilosci osrodków wytwa¬ rzajacych wlókna, zawiera jeden lub kilka sze¬ regów takich osrodków. Sa one rozmieszczone w 40 odstepach, w strefie usytuowanej poprzecznie do glównego pradiu.

Inny przyklad wykonania duzej ilosci poprzecz¬ nie umieszczonych osrodków wytwarzania wlókien jest przedstawiony na fig. 12 i 12A. Na fiig. 12A 45 trzy strumienie usytuowano na prawo, kierulja sie do dolu na duza odleglosc, podczas gdy inne strumienie sa przedstawione jako wzglednie krótkie.

Jest to przedstawione dla uproszczenia.

Na fig. 12 jest przedstawione urzajdzenie nie za- 80 wierajace praktycznie zadnej plytki, lub ma je¬ dna-plytke, której' wymiary sa dosc niewielfcie, a przez to wplyw jej jest bardzo nieznaczny.

W tym ukladzie filiera 103 ma otwór wylotowy szkla w postaci szczeliny 104 usytuowanej poprze- 55 cznie do pradu glównego. Przed ta szczelina znaj¬ duje sie kolektor lub komora 106, zawierajajca sze¬ reg poprzecznych otworów dla strumieni nosnych 106D, umieszczonych przy szczelinie 104. Kolektor zawiera jedno lub wiele polaczen 75 z wlotem w strumieni nosnych.

Na fiig. 12 i 12A, strumienie nosne wyplywajac z otworów, tworza osrodki wytwarzania wlókien wskutek zlokalizowanego wplywu kazdego stru¬ mienia na szklo, które przeplywa miedzy krawe- w dziami szczeliny 104. W wyniku tego dzialania,41 100840 42 wyplywajace szklo ze szczeliny pod postacia war¬ stwy lub ciaglej szklanej powloki jest zlokalizo¬ wane w strefach, polozonych bezposrednio wzdluz kazdego ze strumieni nosnych, wytwarzajac w ten sposófb osobne stozki szklane, które we wspóldzia¬ laniu z nosnymi strumieniami wytwarzaja odreb¬ ne osrodki wytwarzania wlókien.

Zjawisko to jest widoczne na fig. H2A i równiez przy dzialaniu urzadzenia przedstawianego na fig. 12.

Na fig, 12 konieczne jest, aby szereg otworów sltnuniiieni nosnych 106D zawieral co najimniej je¬ den otwór poza kazdym z konców szczeliny 104, aby w tan sposób uniknac szkodliwych skutków, spowodowanych przez konce szczeliny.

Stosujac otwór wylotowy szkla pod postacia szczeliny, W6rej szerokosc moze byc korzystnie, w przyblizeniu taka sarna, jak srednica opisanego otworu strumienia nosnego, to znaczy okolo 1 do 3 mm. Otwór ten zalezy od lepkosci materialu rozciaganego w normalnych warunkach wytwarza¬ nia wlókna.

Inna korzyscia, która wynika z zastosowania szczeliny do wprowadzania szkla, jest mozliwosc unikniecia skutków wynikajacych z wady liniowe¬ go ustawienia otworów wylotowych szftcla i otwo¬ rów steumieni nosnych, jak to juz bylo wyzej wy¬ jasnione. , Nastepna kJocnzyscia zastosowania szczeliny jest mozliwosc zapewnienia dzialania samoczynnej re¬ gulacji jednostkowego przeplywu szkla i wytwa¬ rzania wlókna z kazdego stozka. Stwierdzono, ze ten przeplyw jednostkowy jest proporcjonalny do szerokosci szczeliny i srednicy strumieni nosnych pod warunkiem, ze ta szerokosc mierzona za tym strumieniem, poczawszy od jego wylotu, nie prze¬ kracza dlugosci sitrefy recyrkulacyjnej. Jak to juz bylb wyjasnione, ta dilugosc strefy recyrkullacyj- nej jest proporcjonalna do srednicy otworu stru¬ mienia nosnego i do stosunku miedzy kinetyczny¬ mi energiami na jednostke objetosci strumienia nosnego i glównego piradiu. Ponadto predkosci stru¬ mieni powinny byc dostatecznie duze aby rozcia¬ gac cala ilosc doprowadzonego szkla.* Gdy cechy poprzecznego rzedu, strumieni nosnych sa jednakowe, to znaczy, kiedy srednice otworów, predkosci i temperatury strumieni sa takie same, beda równiez jednakowe jednostkowe* przeplywy szkla i bedzie ta sama ilosc szkla rozciaganego w kazdym osrodku wytwarzania.

Natomiast, gdy cechy danego szeregu poprzecz¬ nego strumieni sa rózne, szczególnie co sie tyczy srednic otworów, skad wyplywaja strumienie, prze¬ plywy1 jednostkowe samoczynnie przystosowuja sie do rzeczywistych warunków.

Przy wytwarzaniu wlókien na wielka skale wazne jest zapewnienie jednoczesnego dzialania duzej ilosci osrodków wytwarzajacych wlókna.

Ponadto zageszczenie tych osrodków powinno byc równiez zwiekszone, aby maksymalnie wykorzy¬ stac stosunek wyprodukowanej ilosci wlókien do zuzytej ilosci energii i aby zmniejszyc, wydatki inwestycyjne, zmniejszajac liezfoe urzadzen.

Przyklad wykonania instalacji, pozwalajacej osiagnac rten cel jest przedstawiony na fig. l&A i 13B.

Na fig. 13A, droga glównego pradu jest ograni¬ czona scianami, zawierajacymi plytke 92 i defZLek- tor 100, którego budowa moze byc podobna do budowy wyzej opisanej odnosnie fig. 10 i U.

Przyklad wykonania przedstawiony na fig. 13A i 13B zawiera filiere 103, która jest wieksza od filiery przedstawionej w poprzednich przykladach wykonania, i który zawiera szczeliny do doprowa¬ dzenia szkla KWA, 104B i 104C. Komory zasilaja- ce 106A, 106B i 106C sa ustawione w filierze 103.

Kazda z tych komór zawiera szereg otworów po¬ dajacych nosne strumienie, usytuowane przy szcze- ILinach wylotowych szkla, lecz przed tymi szczeli¬ nami. Jak to widac na fig. 13B otwoTy wylotowe nosnych sltrumieni z kazdej komory zasilajacej 106A, 106B i 106C sa przesuniete wzdluz glównego prajdu, aby zmniejis.zyc do minimum nakladanie sie strumieni miedzy osrodkami wytwarzajacymi wló¬ kna. ao Na- fig. 13A i 13B, mkazdy poprzeczny szereg otworów wylotowych strumieni nosnych zawiera na kazdym koncu co najmniej jeden otwór po^ dajacy strumien nosny, polozony poza szczelina wylotowa szkla, aby zapewnic jednakowe dziala- 2S nie wszystkich czynnych strumieni Na fig. 13A i 13B praedstawfono przyklad wyko¬ nania charakteryzujacy sie rozwiazaniem, które jest korzystne dla .niektóryeih operacja,* w. których dazy sie do utrzymania temperatury gazu stru- mienia nosnego zblizonej do temiperatury stopio¬ nego szkla. Fakt umieszczenia komór do zasidania strumieniami nosnymi we wnetrzu tfliery, przy¬ czynia sie do wyrównania temperatury strumieni nosnych iszkla. u # Ponadto, lacznie z ogólnymi warunkami teclino- logicznymli do zadowalajacego wykonania rozcia¬ gania z jednego osrodka wytwarzania wlókna, po¬ winny byc zachowane rózne ogólne zalecenia przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku, wy- 40 korzystujacego liczne szeregi, z których ka*dy zawiera kiOika osrodków wytwarzania wlókien.

Z tego wzgledu, przestrzegajac wyzej wspomniane zalecenia, pozadane jest, aby rozmieszczenie przy¬ leglych osrodków do wytwarzania wlókien usta- 45 wionych w rzedzie usytuowanych poprzecznie do kierunku glównego pradu bylo rzedu co najmniej 2 do 3 srednic otworu strumienia nosnego podczas, (gdy rozmieszczenie osi przyleglych osrodków do wyttwaTzania wlókien, usytuowanych wzdluz po- .50 dluznej osi przeplywu glównego pradu powinno byc rzedu co najmniej 7 do 10 srednic otworu strumienia nosneglo.

Liczba szeregów osrodków do wytwarzania wlókien, które moga byc skutecznie poddane dzia- 55 laniu tego samego glównego pradu, jest zalezna od pozostalej energii tego pradu nav poziomie naj¬ bardziej odleglego oscodka do wytwarzania wló¬ kien, to znaczy .takiego, który jest polozony wzdluz przeplywu pradu glównego, mozliw4e najdalej od w poozajtku przeplywu tego strumienia.

Pozadane jest utrzymanie stosunku miedzy ener¬ gia kinetyczna na jednostce objetosci nosnego stru¬ mienia, a energia kinetyczna glównego pradu, któ¬ ry jest staly dla kazdego osrodka do wytwarza- ** nia wlókien. Mozliwe jest wykorzystanie szero-43 kiego zakresu predkosci jednoczesnie dla pradu glównego i strumienia nosnego, lecz konieczne jest aby energia kinetyczna na jednostke objetosci strumienia nosnego byla wyzsza od tej samej energii pradiu glównego. Stosunek miedzy energia kinetyczna na jednostke objetosci strumienia nosnego, a ta sama energia pradiu glównego, jest zawarty miedzy wartoscia nieco wyzsiza od 1 do okolo 40, najkorzystniejsza wartosc tego stosunku wynosi 4 do 25.

Jak juz bylo podane, jest mozliwe calkowite utrzymanie zadanej interakcji pradu glównego i strumienia nosnego, wykonujac zmiany badz predkosci strumienia nosnego, badz jego kata usta¬ wienia w stosunku do pradu glównego. W rzeczy¬ wistosci mozna zmienic kat podawania nosnego strumienia w stosunku do prostopadlego kierunku glównego pradu. Nosny strumien moze byc skiero¬ wany w strone glównego pradu pod katem na¬ chylonym w strome pradu, na przyklad,, kat ten moze dojsc do okolo 45? w stosunku do kierunku (prostopadlego. Najkorzystniej jest aby strumien nosny byl ustawiony w sposób umózlilwiiaijacy prze¬ nikanie do glównego pradu wedlug drogi w przy¬ blizeniu .prostopadlej do kierunku prajdu glównego lub tez wedlug kierunku nieco nachylonego w strone przeplywu pradu glównego. TY) ostatnie ustawienie jest szczególnie korzysitne dlla ?osrodków wytrwarizania wlókien usytuowanych wzdluz prze¬ plywu, kiedy liczne osrodki wytwarzania wlókien sa ustawione wzdluz przeplywu pradu glównego jak to pokazano na fig. 4.

Szklo wyplywajace z otworu moze nie przecho¬ dzic przez kanal ustawiony pod róznymi katami, jednakze ten czynnik jest bez znaczenia, poniewaz sily interakcji strumienia nosnego i glównego pra¬ du sa czynnikami ograniczajacymi oddzialywanie na szklo, które wyplywa z otworu z niewielka energia kinetyczna.

Moze byc przeprowadzona dodatkowa kontrola nad uzyskanymi wynikami, zmieniajac przeplyw glównego pradu. Ponadto jest mozliwe powieksze¬ nie zageszczenia osrodków wytwarzania wlókien, przesuwajac kolejne otwory w szeregach i dopro¬ wadzajac do minimium odstepy miedzy osiami ko¬ lejnych szeregów, to znaczy zmniejszajac je do okolo 5 srednic otworu strumienia nosnego.

Biorac pod uwage, ze znaczne ilosci energii sa odbierane z glównego pradu przez rzedy osrod¬ ków wytwarzania wlókien, pozostala energia dla nastepnych szeregów proporcjonalnie sie zmniej¬ sza. Skutkiem tego istnieje maksymalna liczba szeregów osrodków wytwarzania wlókien, moga¬ cych byc skutecznie ustawionymi jedne za druigi- imi. Za pomoca urzadzen wedlug wynalazku i sto^ sujac- szklo, ta granica wynosi okolo 4 do 5 szere¬ gów osrodków do wytwarzania wlókien ustawio¬ nych kolejno po sobie wzdluz przeplywu.

Inny przyklad wykonania instalacji, obejmujacej duze zageszczenie osrodków do wytwarzania wló¬ kien jest przedstawiony na fig. od 14A do 14D, gdzie filiera ma przekrój prostokatny o podstawie lub plytce dennej 10A gladkiej i plaskiej, wysta¬ wionej na dzialanie glównego pradu. Prad ten jest oznaczony strzalka 12A; Trzy szeregi otworów, 100840 44 ustawione parami dla strumieni nosnych i dla doprowadzenia mirterialu rozciaganego sa roz¬ mieszczone w odstepach na powierzchni plytki 10A zgodnie z podanymi wyzej wytycznymi, regu¬ lujacymi odleglosci i rozstawy miedzy osiami w kierunkach poprzecznym i podluznym.

Konstrukcja przedstawiona na fig. od 14A do 14D obejmuje górna i dolna czesc. Dolna czesc stanowi stopien zasilania utworzony przez komore 110. Zawiera ona czesc filiery, polozona pod linia 111. Komora 110 ma kanaly 112A, 112B i 112C i 114A, 114B i 114C. Kanaly 112A, 112B i 112C doprowadzaja material roz¬ ciagany do przestrzeni 10A plytki za pomoca otwo¬ rów 116A, 116B i 116C ( 114A, 114B i 114C sluza do przenoszenia cieczy pod cisnieniem w kierunku przestrzeni 10A plytki, za pomoca otworów 118A, 118B i 118C (fig. 14B).

Czesc górna filiery, zwlaszcza czesc polozona po¬ nad linia 111, stanowi przekrój zasilania. Przez ten przekrój zasilania przeplywa plyn, to znaczy caly przeplyw strumieni nosnych i caly przeplyw materialu .rozciaganego. Jak przed¬ stawiono na fig. 14C i 14D, gaz pod cisnieniem tworzacy strumienie nosne przeplywa przez czesc górna konstrukcji, przechodzac przez rure 120A lub 120B i po przejsciu komór 122A i 122B prze¬ plywa, jak wskazuja strzalki do kanalów 114A, 114B i 114C przez sziczelLny 124A, 124B i 124C oraz 126A, 126B i 126C. Strumienie nosne przeplywaja nastepnie przez rózne otwory 118A, 118B i 118C.

Material rozciagany zostaje wprowadzony do ko¬ mory 110 pod postacia cienkiego wlókna zabezpie¬ czonego rura 128 i po nagromadzeniu sie w komo¬ rze 130 jest rozdzielony miedzy kanalami 112A, 112B i 112C.

Pelne elementy metalowe 102A, 132B i 132C sa polozone na dwóch koncach oslony 110. Elementy te sluza jednoczesnie do podtrzymywania filiery w zadanym polozeniu w stosunku do glównego pradu i jako styki elektryczne polaczone z odpo¬ wiednim ZTÓdlem energii nie przedstawionym, slu¬ zacej do ogrzewania filiery, aby /podniesc lub utrzymac zadana temperature strumieni nosnych i materialu rozciaganego.

W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 14A—d.4D jest zobrazowane topienie sizfcla w jakimkolwiek piecu, a nastepnie doprowadzenie jego pod posftacia wlókna przez rure 128 z wy¬ datkiem wystarczajacym na utrzymanie poziomu szkla nieco ponad poziomem oznaczonym linia 111, w ten sposób zapewnia sie napelnienie kana¬ lów 112A, 112B d 112C do zasilania otworów wy¬ lotowych szkla 116A, 116B i 116C w dostatecznym stopniu.

Przyklad wykonania przedstawiony na fig. 15A do 1SD moze wspóldzialac z jakimkolwiek typem pieca do topienia róznych kompozycji szkla. Za po- srednictiwam filiery zasila sie stopionym szklem osrodki wytwarzania wlókien.

Na fig. 15B jesrt przedstawiona czesc filiery 134 obejmujaca odgalezienia lub kanaly 136, 138 i 140 uwidocznione na fig. 15A.

Pewna liczba stanowisk do rozciagania wlókien jest usytuowana wzdluz kazdego odgalezienia filie- 45 55 60 €545 100840 46 ry. W kazdymi odgalezieniu istnieje dziesiec stano¬ wisk (fig. * 15B) oznaczonych od A do J. Kazde sta¬ nowisko ma urzadzenie do wytwarzania duzej ilosci osrodków wytwarzajacych wlókna, które to osrodki musza byc zasilane w szklo przez kazde stanowis¬ ko.

Kazde stanowisko ma tygiel 142 z odgalezieniem 136 {ffiig. 15A i 15B). Odgalezienie to jest przedsta¬ wione w widoku z góry i w przekroju na fiig. 15C i 15D. Podobny szereg tygli 144 ma skojarzone z nim odgalezienie 138 oraz nastepny podobny szereg tygli 146 ma odgalezienie 140. Kazdy z tygli 142, 144 i 146 zawiera kanal wylotowy 164 (Jig. 15D)„ który obejmuje z kolei badz szereg osofbnyoh otwo¬ rów wylotowych szkla, badz w innym przykladzie szczeline, jaka byla uprzednio przedlstawliona na fig. 1,2 i 12A.

Liczbe osrodków wytwarzania wlókien, które mo¬ ga byc ustawione tuz obok siebie wzdluz danego tygla mozna zmieniac w duzych granicach. Na ogól uzyskuje sie dobre wyniki i mozna osiagnac duza produkcje, stosujac do okolo stu osrodków wytwa¬ rzania wlókien.

Urzadzenia 154, 156 i 158 stosuje sie do wytwa¬ rzania glównego pradu dla kazdego osrodka wy¬ twarzania wlókien,, które sa skojarzone ze stano¬ wiskami do rozciagania usytuowanymi wzdluz kaz¬ dej z trzech galezi tygla. Jak widac na fiig. 15C i 15D urzadzenie ma szczeki 44 palnika do kiero¬ wania pradu glównego w kierunku na ogól pozio¬ mym wzdluz otworów wylotowych 164 szkla.

Uirzadzenlie dó wytwarzania strumieni nosnych jest równiez umieszczone przy kazdym stanowisku do rozciagania. Jedno z urzadzen 148, 150 i 152 (fig.

ISA) jest przeznaczone dla jednego stanowiska.

Na fiig. 15B szczególy urzadzen 148, 150 i 152 wy¬ twarzajacych strumienie nosne zostaly pominiete dla jasnego pokazantia urzadzen do wytwarzania pradu glównego- 154, 156 i 158 umieszczonych pod nimi. Na fig. 15B pokazano te urzadzenia do wy¬ twarzania nosnych strumieni 148, 150 i 152.

Na fig. 15C i 15D kazde z urzadzen 148 zawiera przewód zasilajacy 56 polaczony z kolektorem 56A, który oibejmuje dysze 162 umieszczone miedzy urza¬ dzeniem zasilajacym 164 w szklo i szczekami 44 ge- " neratora glównego pradu. Dysze 162 sa ustawione tuz obok siebie, poprzecznie do kierunku 12A glów¬ nego pradu. Dysze te obejimuija otwory ustawione bezposrednio^ przed urzadzeniem zasilajacymi 164 w szklo.

Na fiig. 15A i 15B, glówne prady wytwarzane przez rózne stanowiska rozciagania sa ustawione w kierunku poprzecznym do odgalezien, to znaczy w kierunku na praiwo na fiig. l&A i 16B. W nastep¬ stwie interakcji miedzy róznymi strumieniami nos¬ nymi i pradami glftwnymi W róznych osrodkach wytwarzania wlókien, tworzone wlókna maja ten¬ dencje do opuszczenia przestrzeni, w której sa wy¬ tworzone, w kierunku nieznacznie pochylonych do dolu w stosunku do plaszczyzny srodkowej stano¬ wisk do rozciagania wlókien, tak, ze wlókna wy¬ twarzane na stanowiskach rozciagania skojarzonych z odgalezieniem 136, moga byc latwo prowadzone, na przyklad przez wklesla prowadnice 168 nachylLo.- na ponizej pradu wlókien wytworzonych na stano¬ wiskach rozciagania (Ustawionych wzdluz odgalezie¬ nia 138 tyglli.

Wspomniane wlókna sa kierowane przez wklesla prowadnice 170, która jest umieszczona pod analogiczna prowadnica 172 przeznaczona dia wló¬ kien wytworzonych na stanowiskach rozciagania rozstawionych w odstepach wzdluz odgalezienia 140.

Wklesle prowadnice maja korzystnie ksztalt rynny o zmiennym przekroju, dostosowanym na jednym koncu do róznych osrodków do wytwarzania wló¬ kien, a na drugim koncu do przenosnika do odbioru wlókien.

Wylot prowadnic 168, 170 i 172 jest umieszczony na obszarze sasiadujacym z jednym z konców prze¬ nosnika 180, przeznaczonym do odbioru wlókien lub warstwy wlókien. Przenosnik moze byc zna¬ nego typu w postaci ruchomej perforowanej tasmy z urzadzeniem zasysajacym zainstalowanym mie¬ dzy górnymi i dolnymi ciegnami, w oeHu ulatwienia odbioru wlókien na tasmie.

Na fig. 1i5A i 15B pokazano warstwe pochodza¬ ca z kazdej galezi tygla, która moze byc nasyco¬ na srodkiem wiazacym, na przyklad spoiwem ter¬ moutwardzalnym rozlozonym na obydwu powierz¬ chniach warstiwy za pomoca urzadzen natryskowych 174, 176 i 178. Eafct, ze warstwa nalozona na prze¬ nosnik 180 jest utworzona z kilku warstwa z któ¬ rych kazda byla wytworzona oddzielnie i moze byc osobno nasycona spoiwem, zapewnia bardzo sku¬ teczny rozdzial spoiwa na calej grubosci warstwy i zapewnia równiez polaczenie miedzy warstwami po nalozeniu jednej warstwy na druga na przenos¬ niku. Jest oczywiste, ze jesli sie stosuje spoiwo terimoutwairdzailne warstwa moze byc przenoszona przez przenosnik 180 dó urzadzenia ogrzewanego ta¬ kiego jak suszarka, aby uzyskac stwardnienie lub polimeryzacje spoiwa. Uklad, przedstawiony na fig. 15A do 15D stwarza mozliwosc wytwarzania wló¬ kien na wielka skale, w szczególnosci z racji du¬ zego zageszczenia stosowanych osrodków wytwarza¬ nia wlókien.

Uirzadzenia 148, 150, 152 .wytwarzajace nosne stru¬ mienie i urzadzenia 154, 156 i 158, wytwarzajace glówny prad, moga zawierac podobne komory spa¬ linowe, z kórych kazda jest obliczona na dziala¬ nie w zasadzie przy temperaturze spalania 180i0oC, chociaz w wiekszosci przypadków stosowane tempe¬ ratury moga byc znacznie nizsze od maksymalnej mozliwej temperatury gazów wylotowych z palni¬ ków. Zdarza sie tak zwlaszcza w przypadku urza¬ dzenia wywarzajacego nosne strumienie, których zakres temperatur jest zazwyczaj zawarty miedzy 600 a 1100°C np. w przypadku instalacji zawiera¬ jacej tygiel i komore ze stali nierdzewnej. Nato¬ miast zakres temperatury moze sie zmieniac od temperatury otoczenia az do okolo 1500°C dla urza¬ dzenia, które zawiera piec i komore z platyny.

Mozna nawet osiagnac temperature okolo 1j900°C dla urzadzen ogniotrwalych, na przyklad ze spie¬ kanego tlenku magnezu. Odnosnie glównego pradu gazowego, kiedy material rozciagany jest ze szkla, korzystnie jest pracowac w temperaturach zawar¬ tych od 1250°C do 1650°C.

Palniki wytwarzaja stala ilosc gazu goracego, któ¬ rego predkosc moze siegac 800 m/sekunde chociaz 40 45 50 55 604Y 100840 48 w wiekszosci przypadków predkosc ta miesci sie w granicach od 500 do 600 m^sekunide dla' nosnych strumieni, a w granicach 150—400 mi/sek dla glów¬ nego pradu. .

Chociaz najwyzsza praktyczna granica cisnienia wynosi 4 baTy, zakres cisnien nosnych strumieni jest na ogól zawairty w granicach od 1 do 2,4 bara. Tym samytm chociaz najwyzsza granica cisnienia gazu z palnika jest okolo 200 cm slupa wody, optymalny zakres cisnienia pradu glówne¬ go jest zawarty w granicach od 10 do 100 cm slupa wody ,z odstepem miedzy szczekami wylo¬ towymi palnika od 6 mm do 10 mm.

W wiekszosci przykladów wykonania przedsta¬ wionego wynalazku jest najkorzystniej, aby od¬ leglosc miedzy szczeka palnika, a osia nosnych strumieni najbardziej zblizonych, byla rzedu 6 mm do 25 mm. Odstep miedzy 'krawedzia przednia otworu wylotowego strumienia nosnego i krawe¬ dzia tyflina otworu dostarczajacego malterial rozcia¬ gany jest najkorzystniej rzedu od 0 do 0,5 mm.

W tyim co dotyczy zdolnosci wytwarzania insta¬ lacji przedstawionej na fiig. 15A—1I5D mozna otrzy¬ mac przeplywy jednostkowe. Od 20 do 25 kg z jednego osrodka wytwarzania wlókna na dobe, wlókna majacego na przyklad srednice 6 mikro¬ metrów.

Ponizej zostana opisane wlókna otrzymane spo¬ sobem wedlug wynalazku. Wlókna te porówny¬ walne sa pod wzgledem grubosci, jak to wskaza¬ no w tablicy I, z najlepszymi otrzymanymi wlók¬ nami znanym sposobem typu Aerocor i sposobem mechanicznego rozciagania, przy czyni srednica wlókna jest na ogól zawairta w granicach okolo 0,5 do 10 mikrometrów.

Odnosnie dlugosci wlókien rozciaganych sposo¬ bem wedlug wynalazku, nalezy podkreslic, ze w zasadzie nie m gosci. Wówczas gdy srodki odbioru wlókien sa wybrane w taki sposób, aby zmniejszyc d& mini¬ mum miejsca, w których moze zachodzic lamanie wlókien, powstaly produkt moze byc utworzony z wlókna wyjatkowo dlugiego. Mozna to lepiej zrozumiec, analizujac trase posuwania sie szkla podczas jego rozciagania na wlókno, poczawszy od szklanego stozka. Podczas gdy wlókno tward¬ nieje, wzrasta, jego krytyczny promien zaginania, to znaczy promien wygiecia wywolujacy pekniecie wlókna.

A wiec, jedna ze szczególnych cech wynalazku, polega na postepowaniu wlókna, na co najmniej duzej czesci swej drogi, jesli nie naJ calej, na tra¬ sie która jest w przyblizeniu w postaci zwoju, którego skok i amplituda powiekszaja sie w kie¬ runku przesuwu wlókna, tak, ze promien krzy¬ wizny narzuconej wlóknu, podczas jego kolejnego ohlodzenia, powieksza sie równiez coraz wiecej. Z tego wynika minimalne ryzyko pekania lub zgi¬ nania wspomnianego wlókna.

Jednakze biorac pod uwage, pewne praktyczne obserwacje dotyczace zastosowania spoiwa, odbio¬ ru wlókien, ich spajania pod postacia filcu lub warstwy, zageszczania wlókien, jak równiez ich manipulacji z punktu widzenia opakowan stwier¬ dzania, ze nie jest konieczne wytwarzanie wlókna majace maksymalna mozliwa dlugosc, aby otrzy¬ mac korzystne wyroby.

Mozna wytwarzac wlókna wedlug wynalazku z kompozycji szkla o duzej jednorodnosci jak po- 6 wyzej bylo wyjasnione. Zastosowanie sposobu we¬ dlug wynalazku do odpowiedniego skladu szkla pozwala wyprodukowac wlókna maijace doskonala wytrzymalosc na wysokie temperatury.

Kiedy laczy sie otrzymane wlókna, aby ultwo- io rzyc wyroby przeznaczone do izolacji na przy¬ klad w budownictwie, to wyroby te moga miec zageszczenie wybittinie niskie, zawarte na przyklad w granicach od 7 do 25 kg/m3. Wyroby te maja doskonale termiczne wlasnosci izolacyjne. Ponad- iis to produkty w ten sposób otrzymane charaktery¬ zuja sie praktycznie *zupelnym brakiem perelek, haczyków lub innych nieprzetworzonych czastek.

Otorzymame zgodnie z wynalazkiem wyroby, do¬ skonale odzyskuja ksztalt po uprzednimi odksztal- ceniu i posiadaja bardzo dobra wytrzymalosc na rozciaganie. Te doskonale wlasnosci produktów sa prawdopodobnie wynikiem duzej dlugosci wló¬ kien i duzej wytrzymalosci na rozciaganie poszcze¬ gólnych wlókien. 29 Ponadto wyroby wytworzone z tych wlókien ma¬ ja miekki chwyt i sa jedwabiste. Chwyt tych wyrobów nie jest w zupelnosci doskonaly lecz od¬ powiada cechom wlókien przedstawionych powy¬ zej.

Inne .przyczyny, dla których wyroby otrzymane w sposób zgodny z wynalazkiem maja bardzo do¬ bre wlasnosci mechaniczne, moga wyplywac z szybkiego ochlodzenia wlókien. Baindzo krótki za¬ sieg sibrefy ni, w której zachodzi rozciaganie wló- kna laczy sie z bezposrednim przeniesieniem wló¬ kien w strone sitrefy IV, w której podlegaja one szybkiemu ochlodzeniu, które wywoluje nagle na¬ wilzenie zmieniajace wlasnosci wlókien z przyczyn calkowicie niewyjasnionych. 40 Przyklad I. Przyklad ten dotyczy szeregu wykonanych prób przemyslowych stosujac urza¬ dzenie typu opisanego w odniesieniu do lig. 0A, OB i 9C. Otrzymane wyniki sa przedstawione w tabli¬ cy III. tf Sklad stosowanego szkla wynosil w czesciach wagowych 57,00 SiOf, 4,10 A1^03, 0,35 Fe&t, 11J5)1 CaO, 3,60 MgO, 1?,1€ NaA W» K&, 1,60 BaO, 4$5 B2O3, 2,70 F2. Stosujac warunki technologiczne wskazane w kazdym z przykladów* tablicy III w sposób wedlug wynalazku pozwolil otrzymac bardzo dofbre przetwarzanie otrzymywanych wlókien. Osia¬ gnieto szeroki zakres wydajnosci jednostkowych szkla, wynoszacy 8,6 do 22 kg na jeden stozek i w ciagu 24 godzin. w Otrzymano odpowiedni zakres srednic wlókien.

Wielkosci dotyczace srednic wlókien sa wskazane w tablicy III, z jednej strony pod postacia sredniej arytmetycznej zmierzonych srednic w miikromet- rach, z drugiej strony na podstaiwie oznaczenia *> wskaznika cienikosci wlókien, lub mlikronazu, za pomoca 5 gramowej próbki. Oznaczenie to wyko¬ nano znanym technicznym sposobem pomiaru, sto¬ sowanym w przemysle welny szklanej. Stosownie do tej techniki pomiaru, próbka wstepnie oteres- W lanej masy wlókien, jest uimiesizczona w urzadze-49 100840 Tablica III 50 -przy¬ klad' 1 2 3 4 e Prad glówny tempe¬ ratura 1580 1080 1080 11580 1580 1530 cisnie¬ nie om slu¬ pa wody 45 62 72 72 72 62 pred¬ kosc m/sek 224 2C12 283 283 283 262 Strumien nosny cisnie¬ nie w barach 2 2 2 2 2 2 pred¬ kosc m/sek 580 580 580 580 580 580 tempe- . raltrura °C 800 800 800 800 aoo 800 Szklo tempe- raltiura stozka 10150 (50 1050 (50 1050 1050 Wydaj¬ nosc je¬ dnost¬ kowa kg/124 godz.

IM* 144 14,5 8j6 22,0 113 imiikro- naz (5g) 3,0 3,9 3,3 2,45 4,4 4y3 srednice wlókien srednia arytmet.' w mrilkro- metr. 4,9 4,6 3,5 6,0 ,4 Tablica IV przy¬ klad 7 8 9 Prad glówny tempera¬ tura °C cisnie¬ nie slu¬ pa wody 60 58 68 58 szyb¬ kosc miesek 261 256 276 265 Storumtien nosny cisnie¬ niew barach 1,9 1,9 2 2 szyb¬ kosc mi/sek 606 606 606 606 tempera¬ tura liii Szklo tempera¬ tura stozka °C liii wydajnosc jednosltko- wa kgi^24godz. 13,8 ,0 9,6- miloronaiz (6 g) 4,8 .2.4 4,1 4/> nJiu w talki sposób, aby utworzyc przenikallna za¬ pore dla powietrza przechodzacego przez wspom¬ niane urzadzenie pod wstepnie oznaczonym cis¬ nieniem.

Mienzy sie wiec przeplyw powietrza przez prób¬ ke. Pnzeplyiw ten jesit zalezny od spadku cisnie¬ nia, które sie wyitiwarza we wspomnianej próbce.

Przeplyw ten jest wyrazony przez liczby zwiaza¬ ne w sposób empiryczny ze srednica wlókien. Na ogól tym bairdziej wlókna sa ciensze, iim liczba wlókien w próbce jest wieksza i im wiekszy jest opór stawiany przy przejsciu powietrza przez próbke. W ten sposób otrzymuje sie wskaznik sre¬ dniej srednicy wlókien w próbce. Wskazniki mi- kroniazu i srednie mierzone srednice maja waska wspólzaleznosc w próbach od 1 do 0.

Przyfklad II. Przyklad II odnosi sie do szere¬ gu prób przemyslowych wykonanych za pomoca urzadzenia tego rodzaju, jakie jesit przedstawione na fig. 15C i 15D zawierajacego szczeline d)o po¬ dawania szkla. Wyniki prób przemyslowych sa podane w tablicy IV.

Sklad stosowanego szkla wynosil w czesciach wa¬ gowych 63,00 SdiOa, 0,30 Fe/)* 2,95 AQa03, 7,^5 CaO, 3,10 MgO, 14,10 Na/), 0,80 K*0, 5,90 B/)», 2,50 BaO.

Szeroki zakires wydajnosci jednosltikowyich szkla pozwaila otrzymac odpowiednio szeroki zakres sred¬ nic wlókien. Mozna stwierdzic ze na ogól uzysku¬ je sie wlókna cienkie i dlugie przy duzej wydalj- nosci ich wyitwamzanda.

Claims (34)

Zastrzezefnia patentowe

1. Siposób wytwarzania wlókien z materialu ter¬ moplastycznego- przez wyciaganie za pomoca pra- 40 dów gazowych, których kierunki usytuowane sa wzgledem siebie pod katem, znamienny tym, ze wy¬ twarza sie glówny prad gazowy i co najmniej jeden wtórny, nosny strumien gazowy, którego przekrój jest mniejszy od przekroju .pradu glównego, zas « jego energia kinetyczna na jednostke objetosci jest wyzsza od energii kinetycznej pradu glównego, na¬ stepnie kienuije sie strumien nosny poprzecznie do pradu glównego i wprowadza sie go w ten prad tworzac strefe interakcji, po czym doprowadza sie 50 material termoplastyczny w strefe imteralkcji.

2. Sposób wedlug zasitirz. 1, znamienny tym, ze material termopOastyczny doprowadza sie do ob¬ wodu pradu glównego w poblizu i za strumieniem nosnym w stosunku do kierunku przeplywu pradu 55 glównego.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze otacza sie calkowicie sltaumden nosny pradem glów¬ nym na co .najmniej czesci dlugosci przeplywu tego strumienia. 00

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wartosc stosunku miedzy energia kinetyczna na je¬ dnostke objetosci strumienia nosnego i energie ki¬ netyczna pradu glównego wynosi 1 do 40 korzyst¬ nie 4 do 25. os

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze100840 51 52 material termoplastyczny doprowadtza sie w strefe interakcji w postaci nitki w stanie cieklymi.

6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze doprowadza sie wieksza ilosc strumieni nosnych oddalonych od siebie, przy czyim kazdemu z tych strumieni przyporzadkowana jest pojedyncza nitka z materialu termoplastycznego'.

7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze oddalone od siebie strumienie nosne sa umieszczone w co najmniej jednym szeregu poprzecznyim w sto¬ sunku do kierunku przeplywu pradu glównego.

8. Siposób wedlug zastirz. 7, znamienny tym, ze odleglosc osi nosnych strumieni usytuowanych w jednym szeregu poprzecznym jest co najmniej rów¬ na 2—3 srednicom otworów wyprowadzajacych te strumienie.

9. S(posób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze oddalone od siebie strumienie nosine sa umieszczo¬ ne co najimniej w jednym szeregu wzdluznym w stosunku do kierunku przeplywu .pradu glównego, przy czym odleglosc osi nosnych strumieni 'usytuo¬ wanych w jednym szeregu wzdluznym jest co naj¬ mniej równa 7—10 srednicom otworów wyprowa¬ dzajacych te strumienie.

10. Siposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze kolejne szeregi poprzecznych stouimieni nosnych sa przesuniete wzgledem siebie przy czym strumienie jednego szeregu sa przesuniete o co najmniej 1^2 srednic otworów wyprowadzajacych te strumienie w stosunku do strumieni przyfleglego szeregu po¬ przecznego, zas kazdy szereg poprzeczny jest usy¬ tuowany w odleglosci co najmniej 4^-5 srednic otworów wyprowadzajacych te strumienie, od sze¬ regu przyleglego.

11. Sposób wedlug zastrz. 6 albo 9 albo 10, zna¬ mienny tym, ze energia kinetyczna na jednostke ofajetoscd, kolejnych strumieni nosnych, rozmiesziczo^ nych w jednym szeregu wzdluznym w stosunku do kierunku przeplywu pradu glównego, wzrasta w tym kierunku.

12. Sposób wedlug zastrz. 6 albo 9 albo 10, zna¬ mienny tym, ze kolejne strumienie nosne rozmiesz- czone w szeregach wzdluznych w stosunku do- kie¬ runku przeplywu pradu glównego tworza z tym kierunkiem rózne katy, które w tym samym sze¬ regu wzrastaja w kierunku przeplywu pradu glów¬ nego.

13. Siposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze predkosc strumienia nosnego jest wyzsza od pred¬ kosci pradu glównego.

14. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze szerokosc strumienia nosnego jest mniejsza od sze¬ rokosci pradu glównego.

15. Urzadzenie do wytwarzania wlókien z mate¬ rialu termoplastycznego zawierajace elementy do wytwarzania diwóch pradów gazowych, których kie¬ runki poczatkowe usytuowane sa wzgledem siebie pod katem i zródlo zasilania materialem termopla¬ stycznym, znamienne tym, ze zawiera elementy (154, 88) do wytwarzania glównego pradu gazowego (1(2) zaopatrzone w otwór wylotowy (44) i elementy (148, 56, 162, 82, 80) do wytwarzania co najmniej jednego wtórnego, nosnego strumienia gazowego o energii kinetycznej na jednostke objetosci wyzszej od ener¬ gii kinetycznej pradu glównego,, przy ,czym elemen¬ ty do wytwarzania strumienia nosnego zaopatrzone sa w co najmniej jeden otwór wylotowy (76, 118), którego przekrój jest mniejszy od przekroju otworu wylotowego (44) pradu glównego, oraz zródlo zasi- 5 lania (136, 142, 164, 66) zawierajace co najmniej je¬ den otwór (74, 104, 116) zasilajacy materialem ter- moiplaistycznym kierujacy material w kierunku stre¬ fy, w której strumien nosny przenika do pradu glównego (12). 10

16. Urzadzenie wedlug zastrz. 15, znamienne tym, ze szerokosc otworu wylotowego li pradu glównego, jest wiejksza od szerokosci otworu wylotowego stru¬ mienia nosnego.

17. Urzadzenie wedlug zastrz. 15, znamienne tym, 15 ze elementy do wytwarzania strumieni nosnych za¬ wieraja wieksza ilosc otworów wylotowych <118a, 118b) oddalonych od siebie i umliesziczonych w co najmniej jednym szeregu poprzecznym w stosunku do kierunku przeplywu pradu glównego, przy czym 20 w ich poblizu sa umieszczone odpowiadajace im otwory (116a, 116b, 104a, 104b) zasilajace materia¬ lem termoplastycznym.

18. Urzadzenie wedlug zastaz. 17, znamienne tym, ze odleglosc osi otworów wyprowadzajacych stru- 25 mlienie w tym samym szeregu poprzecznym jest w przybiLizeniu równa 2-^3 srednicom tych otworów.

19. Urzadzenie wedlug zastrz. 15, znamienne tym, ze elementy do wytwarzania stirumdieni nosnych za¬ wieraja wieksza ilosc otworów wyprowadzajacych so strumiienie, przy czym te otwory sa oddalone od siebie i umieszczone w co najmniej jednym szere¬ gu wzdluznym w stosunku do Merunku przeplywu pradu glównego, zas odleglosc osi otworów tego samego szeregu wzdluznego jest co najmniej równa 35 7^10 srednicom tych otworów.

20. Urzadzenie wedlug zastrz. 17, znamienne tym, ze otwory wyprowadzajace strumienie nosne roz¬ mieszczone w jednym szeregu poprzecznym,, sa przesiuniejte wzgledem nastepnego szeregu poprzecz- 40 nego o co najmniej 1—2 srednice tych otworów, natomiast kazdy szereg poprzeczny jest odlegly od szeregu przyleglego o co najimmiej 4^-5 srednic tych otworów.

21. Urzadzenie wedlug zastrz. 15, znamienne tym, 45 ze zródlo zasilania materialem termoplastycznym jest zaopatrzone w kilka otworów zasilajacych, umieszczonych oddzielnie, usytuowanych bezposred¬ nio w poblizu kazdego strumdenia nosnego, i za tym strumieniem w kierunku przeplywu pradu glówne- 50 gO.

22. Urzadzenie wedlug zastrz. 16, znamienne tym, ze zródlo zasilania materialem termopllastycznym zawiera jeden lub kilka otworów zasilajacych ma¬ jacych ksztalt szczeliny (104) i umieszczonych po- 55 przeeznie do kierunku przeplywu praciu glównego, w poblizu kazdego szeregu poprzecznego strumie¬ ni nosnych.

23. Urzadzenie wedlug zastrz. 15, znamienne tym, ze odleglosc miedzy otworami zasilajacymi ma¬ so terfialem termoplastycznym i przyporzadkowanymi im otworami wyprowadzajacymi strumien nosny, usytuowanymi przed nimi w kierunku przeplywu pradu glównego wynosi co najwyzej 2 srednice otworu wylotowego strumienia nosnego. w

24. Urzadzenie wedlug zastrz. 15, znamienne tym,100840 53 54 ze srednice Otworów wyprowadzajacych nosne strumienie tego samego szeregu wizdluziniego sa coraz wiejksze w kierunku przeplywu pradu glów¬ nego, przy ozym srednica lub sizeroikosc otworów zasilajacych materialem termoplastycznym umiesz¬ czonych w kolejnych szeregach równiez sa coraz wieksze w kierunku przeplywu pradu glównego.

25. Urzadzenie wedlug zastrz. 15, znamienne tym, ze osie oitiworów (36a, 36b, 36c) wyprowadzajacych kolejmie strumienie nosne jednego szeregu wzdluz¬ nego, tworza z pradem glównym (12) kait zwie¬ kszajacy sie w kierunku przeplywu tego pradu.

26. Urzadzenie wedlug zastrz. 15, znamienne tym, ze os co najimniej jednego otworu zasilajacego materialem termoplastycznym jest usytuloiwaina po¬ przecznie do co najminiej jednej scianki (10, 26, 79, 92) tworzacej granice pradu glównego lub tworzy z niia kat ostry.

27. Urzadzenie wedlug zaatrz. 26, znamienne tym, ze co najminiej jeden otiwór wyprowadzajacy stru¬ mien nosny jest przylegly do granicy pradu glów¬ nego.

28. Urzadzenie wedlug zastrz. 26, znamienne tym, ze scianka stanowiaca granice pradu glównego jest utworzona przez plytke (92) odchylajaca stru¬ mien gazu, umieszczona za otworem wyprowadza¬ jacym (strumien nosmy. t

29. Urzadzenie wedlug zastrz. 20, znamienne tym, ze otwory zasilajace materialem termoplastycznym i otwory wyprowadzajace strumienie nosne maja wyloty w sciankach (26, 28) usytuowanych z oby¬ dwu stron pradu glównego.

30. Urzadzenie wedlug zastrz. 26(, znamienne tym, ze na koncach szeregu poprzecznego otworów za¬ silajacych (116a) materialem termoplastycznym, albo szczeliny (104), sa umieszczone dodatkowe ot¬ wory (118a) wyprowadzajace strumienie nosne.

31. Urzadzenie wedlug zastrz. 26, znamienne tym, * ze powierzchnia przeciwna do powierzchni, na któ¬ rej sa usytuowane otwory zasilajace materialem termoplastycznymi i otwory wyprowadzajace stru¬ mienie nosne jest utworzona przez dellektor (100) który jest umieszczony ma wiprost tych otworów w przy doljnej granicy ,pradu glównego powodujac rozszerzenie strumienia przeplywajacych gazów.

32. Urzadzenie wedlug zastrz. 28 albo 31, zna¬ mienne tym, ze scianki (92, 100) zawieraja srodki chlodzace (94, 96). ,15

33. Urzadzenie do wytwarzania wlókien z ma¬ terialu termoplastycznego w postaci cieMego szkla, zawierajace eHememty do wytwarzania dwóch pra¬ dów gazowych, których kierunki poczatkowe usy¬ tuowane sa wzgledem siebie pod katem, i zródlo 20 zasilania cieklym szklem, znamienne tym, ze za¬ wiera korpus (134) kadzi dio szkla, polaczony z co najmniej jednym odgalezieniem (136, 138, 140), wzdluz ktÓTego ma wylot szereg stanowisk wycia¬ gania (A—J) oddalonych od siebie i przyporzad- 25 kowanych do wiekszej ilosci stanowisk do wytwa¬ rzania wlókien, i do generatora pradu glównego (154, 156, 158) umieszczonego w poblizu kazdego stanowiska wyciagania.

34. Urzadzenie wedlug zastrz. 33, znamienne tym, 30 ze korpus 0134) jest polaczony z kilkoma równole¬ glymi odgalezieniami (136, 138, 140) rozmieszczo¬ nymi poziomo przy czym za korpusem (134) jest umieszczony przenosnik (180) do zbierania wlókien wytworzonych na stanowiskach wytwarzania.100840 J^iCj.L EZEZZZk ^ W/SjI//S,V/7777777A 4 iO 77ZZ 12— I2A-. 3^-lB.100840 I 2 3 45 6 7 89I0III2 4-1 l 2E 2F 2G &UJ.2. &iq.2A.100840 l 16 fte.ZB. &af.2C. 12A * I2A * ^^^j)// c/L^Z>. ffiNeJL^^S^^ ^ ^^!rr~~-^"" 15 Z\100840 & 17" N6 tfkg.ZG.100840 c- ^.2H. 24 3IA 31B 3IC *&/ 30A / 30B; 300/ Sicf.5. 93A 33**W*33C ^ ^ ^ «%JX NA SM IM >*v£ f 12 A £/!?. J^5. 37A l37B 37C100840100840 Sky-.W. Jfy.lt. 106 12A^^ f06D *K)3 i Zfy.lZA.100840 I06C 103 *£f.l3A. I04B JfyJZB. 104 C 106 A I06B MOSC WC100840 JkyMC. 122 B SZ&.15JL.100840 J^.ISC.