PL30211B1 - Sposób ciaglego przedzenia nitek lub tasm z kwarcu lub z innych tlenków trudnotopliwych oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu - Google Patents

Sposób ciaglego przedzenia nitek lub tasm z kwarcu lub z innych tlenków trudnotopliwych oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu Download PDF

Info

Publication number
PL30211B1
PL30211B1 PL30211A PL3021138A PL30211B1 PL 30211 B1 PL30211 B1 PL 30211B1 PL 30211 A PL30211 A PL 30211A PL 3021138 A PL3021138 A PL 3021138A PL 30211 B1 PL30211 B1 PL 30211B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
threads
quartz
tapes
cross
strands
Prior art date
Application number
PL30211A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL30211B1 publication Critical patent/PL30211B1/pl

Links

Description

Wytwarzanie nitek lub tasm z kwarcu albo z innych tlenków trudnotopliwych sprawia wiele trudnosci z powodu wysokie¬ go punktu topnienia tych materialów, tak iz dotychczas wytwarza sie nitki kwarcowe o kilkumetrowej zaledwie dlugosci i to w sposób nieciagly przez ogrzewanie w jed¬ nym miejscu poddawanego ciagnieniu pre¬ ta kwarcowego az do topnienia. W chwili topnienia odrzuca sie odtopiona czesc pre¬ ta, która ciagnie za soba nitke kwarcowa.Nowy sposób wytwarzania omija te trudnosci. Sposób ten polega na stosowaniu przy przedzeniu cisnienia, pod którym stop wyplywa z dysz, przy czym temperatura stopu i szybkosc wyplywu zostaja samo¬ czynnie regulowane w odwrotnej wzgledem siebie zaleznosci wedlug równania Poiscu- ille'a. To rozrzadzanie moze sie rozciagnac na jeden, dwa lub wszystkie trzy czynniki, przy czym stosunek cisnienia do iloczynu •szybkosci wyplywu przez, temperature u- trzymuje sie staly.Równanie Poiscuille'a brzmi TT V rL % o, i V= w cmd/sek 8l7j i odpowiada wyplywowi przez dysze do¬ wolnie lepkiej cieczy, przy czym szybkoscprzeplywu jest mniejsza od tak zwanej szybkosci granicznej. Ponizej tej szybkosci granicznej ciecz przechodzi poprzez dysze zupelnie bez wirów. Poniewaz w przypad¬ ku niniejszym szybkosc przeplywu jest bar¬ dzo mala (przy przedzeniu wlókien o gru¬ bosci 1 \l przy przekroju dyszy o promie¬ niu 1,5 cm szybkosc przeplywu wynosi 0,5 . 10_s cm/sek przy normalnej szybkosci przedzenia^OOO m/min), równanie to mozna stosowac bez zastrzezen. W równaniu p oznacza cisnienie wywierane na ciecz w g/cm2, r oznacza promien dyszy w cm, l dlugosc dyszy w cm, tj oznacza lepkosc w g/cm sek.Sposobem wedlug wynalazku niniejsze¬ go mozna wytwarzac nitki lub tasmy o do¬ wolnej grubosci i praktycznie biorac nie¬ ograniczonej dlugosci z kwarcu lub z inne¬ go tlenku trudnotopliwego. Wedlug wyna¬ lazku material stopiony lub uplastyczniony wskutek dzialania ciepla jest wyciagany z miejsca topnienia z duza szybkoscia w spo¬ sób ciagly i podawany do miejsca wyciaga¬ nia wlasciwego z szybkoscia, znacznie mniejsza od szybkosci pierwotnej, przy czym przekrój podawanego materialu po¬ winien byc znacznie wiekszy od przekroju nitek wytwarzanych.Sposobem wedlug wynalazku moga byc obrabiane, oprócz przezroczystego lub nie¬ przezroczystego kwarcu, równiez inne tlen¬ ki trudnotopliwe, nadajace sie do wytwa¬ rzania szkliwa, np. tlenek cyrkonu, wzgled¬ nie mieszaniny róznych tlenków trudno- topliwych. Nie jest rzecza konieczna, aby material wyjsciowy mial postac szklista, jak równiez nie jest konieczne, aby mate¬ rialy wyjsciowe byly ogrzewane, az do osiagniecia stanu zupelnej cieklosci. Prze¬ waznie wystarcza ogrzewanie nieco tylko powyzej punktu zmiekczenia sie materialu, który osiaga wtedy swa wymagana pla¬ stycznosc.W zaleznosci od przekroju materialu wyjsciowego w miejscu topnienia wzgled¬ nie w zaleznosci od przekroju, nadanego w tym miejscu materialowi stopionemu, moz¬ na otrzymywac nitki o przekrojach najróz- norodniejszych, w szczególnosci równiez nitki tasmowe (plaskie), wykazujace wlas¬ ciwosci odpowiednie pod wzgledem mecha¬ nicznym. Mozna równiez otrzymac nitki lub tasmy wydrazone, jezeli w miejscu wyciagania material wyjsciowy posiada odpowiedni przekrój.Nitki o plaskim (tasmowym) przekroju mozna otrzymywac równiez w ten sposób, ze nitki o stosunkowo wiekszym przekroju okraglym, np. 100 |t, najlepiej w stanie plastycznosci rozwalcowuje sie, przy czym w tym przypadku nitka zostaje doprowa¬ dzona do walcarki bezposrednio po pierw¬ szym zabiegu przedzenia wyciagowego, za¬ tem jeszcze w stanie plastycznosci, albo tez nitka zostaje ogrzana ponownie przed wprowadzeniem pomiedzy walce.Zamiast walców gladkich moga byc za¬ stosowane walce karbowane lub wzorzyste, nadajace tasmie, wytwarzanej przez walco- wanie, odpowiednia powierzchnie wzorzy¬ sta.Nitki lub tasmy, otrzymane sposobem wedlug wynalazku niniejszego, daja sie skrecac, tkac i dziac zwyklymi sposobami stosowanymi w wlókiennictwie, poniewaz sa one bardzo gietkie i elastyczne oraz wy¬ kazuja duza odpornosc na rozrywanie.W celu wytwarzania tasm albo pasm o dowolnej szerokosci otrzymane nitki lub tasiemki kraje sie, uklada w kosmki i spils- nia, po czym masa spilsniona zostaje prze¬ robiona przez walcowanie na tasmy lub fo¬ lie o dowolnej szerokosci i grubosci. W koncu mase te ogrzewa sie w piecu do wy¬ palania przy jednoczesnym sciskaniu i wal¬ cowaniu, wskutek czego poszczególne nitki w miejscach stykania sie spawaja sie ze soba.Jest rzecza korzystna zmieszac spilsnio- na welne kwarcowa ze spoiwem organicz¬ nym, np. roztworem nitrocelulozy, a otrzy- — 2 —mana mase plastyczna rozwalcowac lub roztloczyc do postaci pasma. W czasie tego ksztaltowania lub po nim pasmo plastyczne usztywnia sie przez suszenie lub utwardza¬ nie, po c^ym mozna je zwinac lub zlozyc, a w koncu pasmo to wprowadza sie do pie¬ ca, w którym spoiwo spala sie, a nitki spawaja sie ze soba pod cisnieniem.W jednym z przykladów wykonania sposobu wedlug wynalazku kosmki z nitek kwarcowych miesza sie ze spoiwem orga¬ nicznym. Spdlsniona masa plastyczna jest przepuszczana w sposób ciagly przez wal¬ carke, w której zostaje rozwalcowana na grubosc odpowiadajaca w przyblizeniu 10-krotnej grubosci pasma gotowego. Wal¬ cowanie uskutecznia sie najkorzystniej w temperaturze okolo 150°C, przy czym tem¬ peratura zalezy od stosowanego rozpu¬ szczalnika, który wyparowuje. W czasie walcowania pasmo uzyskuje wytrzymalosc dostateczna do umozliwienia dalszej obrób¬ ki, podczas której pasmo to przesuwa sie przez komore piecowa, np. przez piec elek¬ tryczny, w którym spoiwo spala sie, a spilsnione nitki kwarcowe wskutek stla- czania spawaja sie ze soba. Mozna to uzy¬ skac w ten sposób, ze tuz za miejscem naj¬ silniejszego ogrzania pasmo przechodzi po¬ miedzy dwoma walcami, które powoduja spojenie sie wzajemne nitek znajdujacych sie jeszcze w stanie plastycznym.Specjalnie korzystne okazalo sie stoso¬ wanie walców ogrzewanych elektrycznie.Wskutek promieniowania walców, ogrza¬ nych do temperatury'okolo 1000—1700°C lub nawet wyzszej, spknwo nitek pasma kwarcowego spala sie przed dostaniem sie pomiedzy walce. Otrzymane pasmo ostyga tuz za walcami w stopniu dostatecznym do nawijania go bez wywolywania trwalych odksztalcen.W razie odpowiedniego uksztaltowania waJców otrzymuje sie pasmo o przekroju pozadanym. Walce cylindryczne wytwarza¬ ja przekrój zasadniczo prostokatny, a wal¬ ce o powierzchni krzywej — przekrój bar¬ dziej eliptyczny.Jezeli chodzi o wytwarzanie bardzo cienkich tasm lub folii, to ipozadane jest zgrzeblenie (wygladzenie) kosmków lub welny kwarcowej przed potraktowa¬ niem spoiwem lub po tym traktowaniu, w celu ulozenia nitek w przyblizeniu wzajem¬ nie równolegle. Na przyklad zgrzeblo obro¬ towe-wygladza cienkie runo z welny kwar¬ cowej, przesuwane w sposób ciagly i prze¬ prowadzane nastepnie .przez spoiwo, naste¬ pnie runo przechodzi przez walce wstepne, usuwajace nadmiar spoiwa, oraz ewentual¬ nie przez urzadzenie osuszajace, w którym wskutek czesciowego wyparowania rozpu¬ szczalnika uzyskuje wieksza gestosc, po czym pasmo przesuwa sie przez wialcarke wlasciwa, w której zostaje rozwalcowane na zadane wymiary. W zabiegu koncowym pasmo przesuwa sie przez piec osuszajacy, w którym rozpuszczalnik odparowuje cal¬ kowicie, a nastepnie pasmo dostaje sie do pieca wypalajacego, w którym spoiwo spa¬ la sie, a nitki spawaja sie ze soba pod cis¬ nieniem. U wyjscia z pieca pasmo jest zwi¬ jane, przy czym moze ono byc przepuszcza^ ne przez urzadzenie do przecinania.Zaleznie od rodzaju zgrzeblenia (wygla¬ dzania) otrzymuje sie tasmy o rozmaitej scislosci, a mianowicie mozna otrzymac za- równo tasmy porowate, jak tasmy prak¬ tycznie biorac szczelne.W sposób powyzszy otrzymuje sie tas¬ my od przeswiecajacych az do calkowicie przezroczystych. Przy odpowiedniej grubo¬ sci tasmy te sa niezwykle gietkie. Jezeli np. w tasmie o grubosci 5 (i. zastosowane sa nit¬ ki z kwarcu szklistego, posiadajace sredni¬ ce i (l, to tasmy takie nadaja sie bezposre¬ dnio do owijania najcienszych nawet dru¬ tów nie lamiac sie przy tym. Dlugosc po¬ szczególnych nitek kosmkowych moze wy¬ nosic od kilku milimetrów do wielu centy¬ metrów.Laczenie konców lub brzegów tasm — a -wzglednie folii jest dokonywane najlepiej przez spawanie. Do specjalnych celów, np. elektrotechnicznych, folie lub tasmy na jed¬ nej powierzchni lub na obydwóch po¬ wierzchniach, calkowicie lub czesciowo mo¬ zna zaopatrzyc w powloke metalowa, na¬ kladana np. przez katodowe rozpylenie me¬ talu.Jezeli tasmy lub folie otrzymane sposo¬ bem wedlug wynalazku niniejszego maja byc zastosowane do celów elektrotechnicz¬ nych, to pozadane jest przesycanie ich srod¬ kami izolacyjnymi, najlepiej organicznymi, np. wyzszymi nasyconymi weglowodorami, parafinami, cerezynami, cholesterynami, styrolami, rozmaitymi produktami polime¬ ryzacji, pochodnymi celulozy itd. Na przy¬ klad tasmy bardzo porowate zostaja zanu¬ rzone, przy zachowaniu zwyklej ostroznosci wskazanej przy przesycaniu, w cieklej ce- rezynie, wskutek czego tasma zostaje prze¬ sycona tym srodkiem przesycajacym. Po u- sunieciu nadmiaru srodka przesycajacego, np. za pomoca walca wyciskajacego, tasmy suszy sie, po czym nadaja sie one bezpo¬ srednio do owijania kabli.Zamiast zanurzania tasmy w substan¬ cji przesycajacej, substancje te mozna na¬ lozyc na tasme jedno- lub dwustronnie, np. za pomoca walca smarowniczego. Jezeli srodek przesycajacy jest nalozony na jed¬ na tylko powierzchnie tasmy, to druga po¬ wierzchnia moze byc zaopatrzona w powlo¬ ke metalowa.Opisane powyzej tasmy posiadaja du¬ za wytrzymalosc oraz korzystne wlasciwo¬ sci elektryczne, uwarunkowane stosowa¬ niem organicznych srodków izolacyj¬ nych.Ponizej opisanych jest kilka przykladów przeprowadzania sposobu oraz urzadzen wedlug wynalazku niniejszego.Na rysunku fig. 1 przedstawia schema¬ tycznie urzadzenie do przedzenia nitek kwarcowych, fig. 2 — przyklad wykonania pieca do ogrzewania materialu wyjsciowe¬ go, a fig. 3 i 4 przedstawiaja odmiany wy¬ konania urzadzen wedlug wynalazku.Wedlug fig. 1 koniec preta kwarcowego 1 jest doprowadzany do temperatury zmie¬ kczenia w scisle ograniczonej strefie pieca przetapiajacego 2. Nitka kwarcowa, wycia¬ gana z konca tego preta, jest nawijana na obrotowy narzad nawojowy, np. na motak 3. W miare wyprzedzania nitki pret jest podsuwany do pieca za pomoca urzadzenia doprowadzajacego, skladajacego sie z ze¬ batki U, w której uchwycie pret jest zacis¬ niety, oraz z kola zebatego 5. Im szybciej wiruje motak 3, tym wiecej materialu wy¬ ciaga sie z konca preta i tym szybciej u- rzadzenie doprowadzajace musi podsuwac pret. Grubosc nitki kwarcowej, przy danej ilosci podsuwanego materialu, zalezy od szybkosci wirowania motaka, przy czym przy bardzo duzej szybkosci material wyjs¬ ciowy musi byc podgrzewany do odpowie¬ dnio wyzszej temperatury, aby uzyskal do¬ stateczna ciagliwosc w celu zapobiezenia urywania sie nitki.Jezeli stosuje sie pret o przekroju o- kraglym, to wyprzedzone nitki kwarcowe posiadaja równiez przekrój kolisty. W ra¬ zie stosowania preta o przekroju prostoka¬ tnym lub eliptycznym uzyskuje sie tasme kwarcowa, podczas gdy z rur kwarcowych powstaja nitki lub tasmy wydrazone. Pret moze byc wykonany z przezroczystego lub nieprzezroczystego kwarcu szklistego. Mo¬ zna równiez stosowac prety kwarcowe, wy¬ tworzone w dowolnym procesie spieka¬ nia.Przyklady. Okragly pret kwarcowy o srednicy 3 mm jest podsuwany z szybkos¬ cia 1 cm/min. Stosunek szybkosci podsuwu do szybkosci wyprzedzania wynosi zatem 1:90,000, co powoduje zmniejszenie sie przekroju o j/ 90,000 = 300 razy. W zwia¬ zku z tym srednica otrzymanej nitki wy¬ nosi okolo 7 (i. Poniewaz mozna stosowac jeszcze wieksze szybkosci wyciagowe, mo¬ zna wiec bez trudnosci otrzymac znacznie — 4. —ciensze nitki, np. o srednicy V2 |i lub n&- wet jeszcze ciensze.Przy wytwarzaniu bardzo cienkich ni¬ tek mozna zastosowac wyciaganie stopnio¬ we, a mianowicie najpierw wytwarza sie nitke gruba, która z kolei zaciska sie w u rzadzeniu podsuwowym i wyciaga sie z niej nitke cienka. W powyzej opisany sposób mozna za pomoca jednego motaka wycia¬ gac takze wieksza liczbe nitek lub pasm przy stosowaniu jednego tylko pieca albo tez kilku pieców. Przedzenie wielonitkowe jest celowe zwlaszcza wówczas, gdy za¬ miast motaka powyzej opisanego stosuje sie garnek przedzalniczy typu stosowanego do przedzenia jedwabiu sztucznego. Ko¬ rzystnie nawija sie wówczas nitki przede wszystkim na walec podawczy, podobny do motaka 3 na fig. 1, a nastepnie nitki te z walca doprowadza sie do garnka przedzal¬ niczego, w którym zostaja one skrecone wstepnie oraz sprzedzone razem.Na fig. 3 przedstawiona jest odmiana wykonania urzadzenia do przedzenia nitek kwarcowych. W piecu elektrycznym 6 u- mieszczony jest zbiornik 7 z materialu bar¬ dzo trudnotopliwego, np. grafitu lub we¬ gla. W zbiorniku tym znajduje sie rozto¬ piony kwarc, w którym zanurzona jest ru¬ ra 9 z grafitu, wegla lub tlenku toru itd., zaopatrzona w plyte denna 10, w której wykonane sa otworki dyszowe 11. Czesc ciezaru wlasnego rury 9 jest zrównowazo¬ na ciezarkami 12 zawieszonymi za posred¬ nictwem krazków 13. Pozostaly ciezar ru¬ ry jest taki, aby plyta 10 znalazla sie na okreslonej glebokosci w splawiznie kwarco¬ wej. Hydrostatyczny nacisk splawizny wci¬ ska stopiony kwarc poprzez otworki w ply¬ cie 10 do wnetrza rury 9. Na poczatku kazdego zabiegu przedzenia tloczek kwar¬ cowy Ib, zawieszony za posrednictwem rur¬ ki metalowej na sprezynie 15, wprowadza sie do rury 9 tak, aby zetknac go z naply¬ wajacymi nitkami. Skoro nitki te przywra dostatecznie do tloczka, zwalnia sie sprezy¬ ne 15, która nagle kurczy sie, co powoduje wyciagniecie nitek, podchwytywanych mo- takiem 16, na który nitki te nawijaja.sie.W zaleznosci od szybkosci obracania sie motaka 16 uzyskuje sie nitki o rozmaitej srednicy. Szybkosc obwodowa 'motaka mo¬ ze wynosic od 500 m/min az ponad 3600 m/min.Nalezy stosowac takie ciezarki 12, aby rura 9 z plyta dyszowa 10 zanurzala sie w splawiznie w miare wyprzedzania kwar¬ cu, wskutek czego w dyszach panuje za¬ wsze stale cisnienie hydrostatyczne.Srednica dysz jest wielokrotnie wiek¬ sza od grubosci wyprzedzanej nitki kwar¬ cowej i wynosi np. 3 mm, podczas gdy nitki posiadaja srednice 3 p,. Grubosc nitek nie zalezy od wielkosci srednicy dyszy, lecz od przebiegu wyciagania, natomiast ksztalt przekroju nitek jest uwarunkowany ksztal¬ tem dysz, z których uzyskac mozna takze nitki wzglednie tasmy wydrazone.W urzadzeniu wedlug fig. 3 przedzie sie jednoczesnie wieksza liczbe nitek, odpowie¬ dnio do liczby dysz.Zarówno wedlug fig. 1, jak wedlug fig. 3 zastosowane jest urzadzenie, doprowa¬ dzajace material wyjsciowy z szybkoscia znacznie mniejsza, niz szybkosc wyciaga¬ nia nitek, oraz zastosowane jest wirujace urzadzenie wyciagowe, np. moitak, którego szybkosc odwodowa warunkuje grubosc ni¬ tki i który sluzy do nawijania nitki wy¬ przedzanej. W obydwóch urzadzeniach przedstawionych przekrój doprowadzanego materialu wyjsciowego jest znacznie wiek¬ szy od przekroju uzyskiwanej nitki kwar¬ cowej, przy czym w urzadzeniu wedlug fig. 1 przekrój materialu doprowadzanego stanowi przekrój preta kwarcowego, a we¬ dlug fig. 3 — przekrój otworków w plycie dyszowej.Na fig. 4 przedstawiona jest nastepna z kolei odmiana wykonania urzadzenia we¬ dlug wynalazku. Kwarc roztopiony jest przetlaczany pod cisnieniem poprzez otwor- — 5 —ki plyty dyszowej 31 z wegla, grafitu, we¬ glika wolframu lub podobnego materialu trudnotopliwego, przewodzacego elektrycz¬ nosc, przy czym plyta ta sluzy jednoczesnie jako grzejnik i jest zaopatrzona w tym ce¬ lu w zaciski do doprowadzenia pradu 35, 36. W celu lepszego wyzyskania ciepla tyl¬ ko czesc masy kwarcowej, która znajduje sie przy plycie dyszowej, zostaje roztopia- na wzglednie uplastyczniona. Ta czesc ma¬ sy kwarcowej jest wyciskana przez otworki dyszowe, np. przez nacisk wywierany przez wyzsze warstwy kwarcu. Nitki, wydosta¬ jace sie z otworków, sa odciagane za po¬ moca motaka, podobnego do przedstawio¬ nego na fig. 3. Wedlug fig. 4 plyta grafito¬ wa 31 jest znacznie ciensza w miejscu 32 w celu powiekszenia efektu grzejnego. Ta czesc 32 plyty posiada otworki o srednicy okolo 2 — 4 mm. W komorze 33 ponad cze¬ scia 32 plyty znajduje sie kwarc, np. w po¬ staci piasku, otoczony izolacja cieplna 39 oraz izolacja elektryczna 37. W razie za¬ mkniecia obwodu pradu czesc 32 plyty na¬ grzewa sie w zaleznosci od wysokosci sto¬ sowanego napiecia, przy czym kwarc powi¬ nien stopic sie w komorze 33 ponad czescia 32 plyty. Pod dzialaniem cisnienia statycz¬ nego, wywieranego na splawizne przez spo¬ czywajace na niej masy kwarcu, roztopio¬ ny kwarc otworkami dyszowymi przedo¬ staje sie do komory ii, w której zostaje podchwycony za pomoca odpowiedniego u- rzadzenia, wyciagniety i nawiniety na mo- tak.Powyzej opisane urzadzenie wyciagowe jest ekonomiczne w eksploatacji i umozli¬ wia stosowanie duzej szybkosci wyciaga¬ nia, np. ponad 1000 m/min.Uzupelnianie zapasu piasku kwarcowe¬ go jest w tym urzadzeniu bardzo latwe, po¬ niewaz piasek wsypuje sie z góry do komo¬ ry 33 za pomoca dowolnego urzadzenia przenosnikowego, przy czym pozadane jest utrzymywanie stalego poziomu.W celu oslabienia promieniowania cie¬ pla z dolnej powierzchni czesci 32 plyty, odwróconej od topniejacego kwarcu, korzy¬ stne jest takie wykonanie jej, wedlug któ¬ rego ta czesc plyty skladia sie z dwóch lub kilku Warstw o rozmaitej przewodnosci ele¬ ktrycznej, np. z wegla i grafitu, przy czym warstwa lezaca blizej.masy kwarcowej win¬ na posiadac lepsza przewodnosc. Wskutek tego przez wyzsze warstwy przeplywa prad silniej szy, tak iz po tej stronie czesc 32 plyty nagrzewa sie mocniej. Korzystne jest równiez zaopatrzenie dolnej strony tej cze¬ sci plyty w warstwe izolujaca, np. z krze¬ mianu cyrkonowego.Pozadane jest przeprowadzanie prze¬ dzenia w atmosferze obojetnej, otrzymanej np. przez napelnienie komory 33 i ii azotem.W urzadzeniu wedlug fig. 1 material wyjsciowy jest nagrzewany tylko nieco po¬ wyzej punktu mieknienia, tak iz jest on gestociagliwy, natomiast w urzadzeniach wedlug fig. 8 i 4 material wyjsciowy zo- srtaje nagrzany az do stanu stopu stosun¬ kowo rzadkiego.Do uplastyczniania lub uplynniania materialu wyjsciowego sluza piece topiel- ne, dajace sie latwo regulowac w celu u- trzymania temperatury pozadanej. Stosuje sie do tego celu np. elektryczne piece opo¬ rowe na prad wielkiej czestotliwosci, piece opalane weglem gryzowym, piece Tanma- na oraz piece opalane gazem piorunujacym lub wdmuchiwanym tlenem.Czestokroc jest rzecza pozadana, zwla¬ szcza w razie opalania weglem, przedmu¬ chiwanie pieca argonem, azotem lub inny¬ mi gazami obojetnymi w celu oszczedzenia wykladziny piecowej, ewentualnie czesci, poddawane dzialaniu ciepla w wysokiej temperaturze i powietrza, pokrywa sie ma¬ terialami ochronnymi.Na fig. 2 przedstawiony jest przyklad wykonania pieca elektrycznego, który mo¬ ze byc zastosowany zwlaszcza do urzadze¬ nia wedlug fig. 1. Do palnika 20, wykona- — 6 —nego z wegla lub grafitu, doprowadza sie prad poprzez glowice 21, wkladke 23 oraz rure 22, stanowiaca oslone pieca i wyko¬ nana równiez z wegla lub grafitu. Czesci doprowadzajace prad sa odizolowane od siebie pierscieniem 21+ z porcelany lub az¬ bestu. Do glowicy 21 prad jest doprowa¬ dzany poprzez sworzen miedziany 25, a do oslony 22 — poprzez wystepy 26. Palnik 20, glowica 21 i wkladka 28 maja wspólny otwór na pret kwarcowy, z którego prze¬ dzie sie nitke kwarcowa. Pret nalezy wpro¬ wadzic tak gleboko, aby jego koniec zna¬ lazl sie nieco poza najgoretszym miejscem palnika. Po wlaczeniu ogrzewania koniec ten odtapia sie i opada ciagnac za soba ni¬ tke, co stanowi poczatek zabiegu przedze¬ nia.W celu oslabienia promieniowania cie¬ plnego oraz w celu ochrony czesci pieca, wykonanych z wegla, w komorze piecowej zastosowane sa dwie rurki porcelanowe 27 i 28, zamykajace dostep tlenu (powietrza), Szybkosc wyciagowa jest zalezna od przekroju i dlugosci dyszy oraz tempera¬ tury materialu roztopionego; szybkosc te mozna obliczyc na zasadzie równania Poiscuille^o. Po uregulowaniu szybkosci wyciagowej nalezy dbac o to, aby gestosc materialu roztopionego byla stala, ponie¬ waz w razie jego zgestnienia doplywaloby poprzez dysze za malo materialu, nitka sta¬ walaby sie coraz ciensza i w koncu urwa¬ laby sie. Natomiast w razie wzrostu tem¬ peratury gestosc materialu wyjsciowego zmniejsza sie, wskutek czego zbyt duzo splawizny naplywaloby do dyszy, tak iz al¬ bo nitka stalaby sie grubsza, albo tez — w razie naglego naplywu — powstawaly¬ by wezly zgrabione, co jest oczywiscie rze¬ cza niepozadana.Powyzszym zaklóceniom mozna zapobiec w ten sposób, ze reguluje sie dokladnie (lacznie lub oddzielnie) ilosc ciepla dopro¬ wadzanego (moc elektryczna), szybkosc wyciagowa oraz ewentualne cisnienie, cia¬ zace na splawiznie. Tlenki trudmotopliwe, zwlaszcza kwarc, posiadaja te wade, ze ich gestosc w bardzo znacznym stopniu zale¬ zy od temperatury; w szczególnosci ich ge¬ stosc jest wrazliwa na zmiany temperatury w zakresie ekonomicznego wykonywania sposobu wedlug wynalazku, jak to wynika z przeprowadzonych prób przedzenia. Po¬ zadana jest przy tym praca w mozliwie ni¬ skiej temperaturze, poniewaz w razie sto¬ sowania temperatury tylko o 100° wyz¬ szej, niz to jest koniecznie potrzebne (w zakresie okolo 2000°C i powyzej), powsta¬ ja duze trudnosci techniczne, a straty cie¬ plne wzrastaja niepomiernie. Jezeli mozna przasc w nieco nizszych temperaturach, to zmiany w gestosci materialu wzrastaja w wiekszym stopniu, tak iz w celu ekonomi¬ cznego wyzyskania sposobu nalezy zwracac szczególna uwage na szybkosc wyciagowa i temperature, tym bardziej, ze ze wzgle¬ dów ekonomicznych wspólczynniki (stale) dysz, gestosc (temperatura), cisnienie i szybkosc wyciagowa powinny byc dobiera¬ ne jak najkorzystniejsze.Do powyzszego celu sluza rozmaite srod¬ ki. Poniewaz opornosc grzejnika elektrycz¬ nego, stosowanego w urzadzeniach do prze¬ dzenia wyciagowego wedlug wynalazku, przewaznie stale wzrasta, wiec przy stalym napieciu nalezy regulowac pobierana moc elektryczna w zaleznosci od zmian oporu.Mozna np. zastosowac taka regulacje, aby stale plynal prad o natezeniu jednakowym.W tym przypadku jednak nie zawsze uzy¬ skuje sie stala moc, lepiej przeto jest regu¬ lowac sama moc pobierana. W pierwszym przypadku np. sprzega sie amperomierz z silnikiem regulujacym poprzez przekaznik w ten sposób, ze w razie zmniejszenia sie natezenia pradu silnik ten dziala na regu¬ lator glówny, wspóldzialajacy z transfor¬ matorem stopniowym i przestawia go tak, aby napiecie wzroslo, w razie zas zwiek¬ szenia sie natezenia pradu napiecie spada.W drugim przypadku (regulacji bezposre- — 7 —dnio samej mocy) stosuje sie wattomierz zamiast amperomierza.Za posrednictwem ampero- lub watto- mierza mozna równiez oddzialywac poprzez przekaznik lub inne przyrzady na liczbe obrotów urzadzenia nawijajacego. Stopien zaleznosci tej regulacji wynika z równania PoiscuiIle'go.Mozna wreszcie regulowac równiez cis¬ nienie, pod którym splawizna wycieka po¬ przez otworki dysz. Najlatwiej reguluje sie cisnienie, gdy zbiornik piecowy znaj¬ duje sie pod cisnieniem, np. butli gazowej, zaopatrzonej w zawór redukcyjny. Ponie¬ waz w praktyce do przeplukiwania stosuje sie przewaznie azot, wiec celowe jest utrzy¬ mywanie zbiornika piecowego pod cisnie¬ niem azotu. W tym przypadku za pomoca ampero- lub wattomierza i za posrednic¬ twem przekaznika rozrzadza sie zawór re¬ dukcyjny tak, iz w razie spadku pobiera¬ nej mocy elektrycznej cisnienie wzrasta i odwrotnie. Poniewaz ze wzgledów wytrzy¬ malosciowych nie mozna przekroczyc pe¬ wnego okreslonego cisnienia, przeto po o- siagnieciu tego cisnienia pozadana jest rze¬ cza regulowanie szybkosci wyciagania ni¬ tek.Mozliwe sa oczywiscie równiez inne spo¬ soby regulacji. Np. mozna regulowac jedno¬ czesnie stale natezenie pradu oraz okreslone cisnienie gazu. Wreszcie do okreslonej gra¬ nicy mozna regulowac stala moc pobierana, po czym stosowac regulacje cisnienia do pe¬ wnej osiagnietej wartosci, a w koncu regu¬ lowac szybkosc wyciagania nitek.Poniewaz nitki otrzymane sposobem wedlug wynalazku posiadaja czesto ladu¬ nek elektrostatyczny, pozadane jest rozla¬ dowanie ich przed nawijaniem, np. za po moca kapieli elektrolitycznej.Otrzymane nitki odznaczaja sie, jak wspomniano, duza elastycznoscia i wytrzy¬ maloscia jia rozrywanie. Nitki te daja sie bez trudnosci skrecac zwyklymi sposoba¬ mi. Nitki o srednicy ponizej 5 [x wykazuja równiez duza wytrzymalosc w razie wia¬ zania ich (dziewienia).Poniewaz straty dielektryczne kwarcu sa bardzo male (tg a= okolo l.lO-6), prze¬ to otrzymane nitki, tasmy lub folie kwar¬ cowe moga byc korzystnie stosowane jako material do owijania drutów i kabli, szcze¬ gólnie zas do izolowania przewodów na prady o wielkiej czestotliwosci, oraz jako dielektryk do kondensatorów. Zwlaszcza nadaja sie do powyzszych celów tasmy kwarcowe o stosunku wymiarów przekroju 1:2 az do 1:100, a nawet wiecej; tasmy ta¬ kie daja sie bez trudnosci uzyskiwac spo¬ sobem wedlug wynalazku i wykazuja lep¬ sze wlasciwosci niz dotychczas stosowane materialy, jak jedwab, acetyloceluloza, po- listyrol itd.Poniewaz nitki wzglednie tasmy kwar¬ cowe, otrzymane sposobem wedlug wyna¬ lazku, sa w swej dlugosci nieograniczone, przy czym sa bardzo elastyczne, moga wiec byc stosowane do wyrobu tkanin, nadaja¬ cych sie do najrozmaitszych celów, np. gdy choctóf ó duza przepuszczalnosc promieni pozafiolkowych, kwasoodpornosc, ochrone przed ogniem itd. PL

Claims (10)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób ciaglego przedzenia nitek lub tasm z tlenków o wysokim punkcie to¬ pnienia, szczególnie kwarcu, wedlug któ¬ rego lepki stop wyplywa pod cisnieniem z dyszy lub dysz ogrzewanego zbiornika ze stopem, znamienny tym, ze cisnienie, pod którym stop wyplywa z dysz, temperature stopu i szybkosc wyciagania za pomoca u- rzadzen dzialajacych samoczynnie reguluje sie we wzajemnej zaleznosci i zgodnie z równaniem Poiscuille^go.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, w zastoso¬ waniu do wytwarzania nitek o okreslonym przekroju, znamienny tym, ze do miejsca wyciagania doprowadza sie roztopiony ma, terial wyjsciowy, posiadajacy wymagany — 8 —ksztalt przekroju, lecz o wymiarach znacz¬ nie wiekszych.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie takie dysze przedzalni¬ cze, ze stosunek srednicy dyszy do sredni¬ cy gotowej nitki wynosi 1:300 lub wiecej.
  4. 4. Urzadzenie do przeprowadzania sposobu wedlug zastrz. 1 — 3, znamienne tym, ze jest zaopatrzone w zbiornik do ma¬ terialu roztopionego z dnem z materialu ogniotrwalego, przewodzacym prad elek¬ tryczny, przy czym w dnie tym rozmiesz¬ czone sa dysze do przedzenia.
  5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, w zasto¬ sowaniu do wytwarzania pasm z nitek lub tasm, znamienny tym, ze nitki lub tasmy kraje sie w kosmyki, spilsnia i ksztaltuje na tasme, walcuje i przepuszcza pod cisnie¬ niem przez piec do wypalania, wskutek czego poszczególne nitki spawaja sie ze so¬ ba.
  6. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamien¬ ny tym, ze tasme ksztaltuje sie z zastopo¬ waniem spoiwa organicznego.
  7. 7. Sposób wedlug zastrz. 5, znamien¬ ny tym, ze nitki lub tasmy, pokrojone w ko¬ smyki, poddaje sie zgrzebleniu przed spils- nianiean ich.
  8. 8. Sposób wedlug zastrz. 5, znamien¬ ny tym, ze po przepuszczeniu tasmy przez piec do wypalania na tasme z jednej lub obydwóch stron naklada sie warstwe meta¬ lowa.
  9. 9. Sposób wedlug zastrz. 5, znamien¬ ny tym, ze po przepuszczeniu tasmy przez piec do wypalania tasme z jednej lub z o- bydwóch stron przesyca sie srodkiem izo¬ lujacym elektrycznie.
  10. 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, zna¬ mienne tym, ze sklada sie z rury z plyta ogniotrwala, zaopatrzona w otworki dyszo¬ we o przekroju, stanowiacym wielokrot¬ nosc przekroju nitek wytwarzanych, i za¬ nurzona w uplynnionym materiale wyjscio¬ wym, oraz z przyrzadów do regulowania hydrostatycznego cisnienia materialu wyjsciowego. Fran z Skaupy G u s t a v Weissenberg Zastepca: inz. F.Winnicki rzecznik patentowy UtUtt. M. ARCT. eZIRMMOWMA 225Do opisu patentowego Nr 30211 5 F/9-1 \-4 r1S Hg.3 1i~pl C-Q "o n vr9 11 4L R-7 Or-15 PL
PL30211A 1938-03-18 Sposób ciaglego przedzenia nitek lub tasm z kwarcu lub z innych tlenków trudnotopliwych oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu PL30211B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL30211B1 true PL30211B1 (pl) 1941-12-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3207250C2 (pl)
CH620887A5 (en) Process and apparatus for the production of glass fibres
US2976177A (en) Method and means for coating of filaments
KR20100014981A (ko) 다중 합금 부싱 어셈블리
US2782563A (en) Method and means for producing metal-coated glass fibers
DE2911519A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schutz von keramikkacheln bzw. -fliesen und feuerfesten rollen in einem rollen- tunnelofen
US2835221A (en) Apparatus for coating fibrous glass with molten metal
DE2639977B2 (de) Verfahrem zum Schmelzen von Glas in einer brennerbeheizten Wanne und Glasschmelzofen zur Durchführung des Verfahrens
PL30211B1 (pl) Sposób ciaglego przedzenia nitek lub tasm z kwarcu lub z innych tlenków trudnotopliwych oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu
US3076324A (en) Production of coated fibers
CN108773997A (zh) 一种玄武岩短切纤维生产工艺
DE1646924B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum UEberziehen eines Fadens mit Graphit
US3192023A (en) Method for uniting two molten streams by attenuating
US3248191A (en) Feeder for melting glass spheres for fiber drawing
IT8323145A1 (it) Procedimento continuo di grafitizzazione di prodotti carbonati lunghi e forno per l'attuazione di tale procedimento
US3095642A (en) Metal and fiber composite materials and methods of producing
DE1923345B2 (de) Vorrichtung zum herstellen von glasfasern oder faeden voellig homogener chemischer zusammensetzung mit einem glasschmelz ofen einem speiser und einem duesenaggregat
US2909151A (en) Apparatus for metalizing filaments of glass
US3171871A (en) Method of making electrical heater bars
DE3024709C2 (pl)
US3780699A (en) Filament coating apparatus
US3597180A (en) Insulating layer for bushing supporting system
US3385685A (en) Apparatus for continuous glass spinning
US3285720A (en) Apparatus for producing glass fibers
GB512700A (en) Process and apparatus for the continuous spinning of filaments and ribbons from quartz and other refractory oxides