DE1225810C2 - Vorrichtung zur herstellung von fasern aus massen in viskosem zustand, insbesondere glasfasern - Google Patents

Description

öffnungen übereinander im Mantel des Hohlkörpers fläche am unteren Teil des Hohlkörpers als zusätz- tin gleichzeitiges und ungehindertes Ausziehen der ein- liehe kegelstumpf!örmige Fläche vorgesehen ist. »Inen ausgeschleuderten Masseströme erfolgt, selbst Di_ese Ausführungsart hat den Vorteil, daß der

wenn diese öffnungen in der Strömungsrichtung der Hohlkörper die normale Form haben kann und daß fceißen Gase in einer Linie liegen. Die Versuche zeig- 5 die Anbringung einer zusätzlichen kegelstumpfförmiten jedoch eine andere Schwierigk-u. Die noch im gen Fläche mit einfachen Mitteln möglich ist. •lastischen Zustand befindlichen Fasern haben da* Eine weitere Ausführungsart der erfindungs-

«estreben, in dem Raum unterhalb des drehenden gemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, Hohlkörpers zusammenzulaufen und miteinandtr zu daß die Leitfläche unterhalb des Hohlkörpers unab-•erkleben. Dies kann zur Bildung von Anhäufungen io hängig von diesem als gegebenenfalls feststehender «on zusammengebackenen, miteinander verschweiß- Kegel ausgebildet ist.

•en Fasern führen, die für die Herstellung von brauch- Ein feststehender Kegel hat den Vorteil, daß er

baren Matten ungeeignet sind. Diese Erscheinung keiner Fliehkraftbeanspruchung ausgesetzt und daher «ritt vor allem dann auf, wenn der Austritt der heißen mechanisch in geringerem Maße beansprucht ist. Auch Gase in vertikaler Richtung aus der den Hohlkörper 15 ist ein unterhalb des Hohlkörpers in Abstand von umgebenden ringförmigen Verbrennungskammer diesem angeordneter feststehender Kegel in geringedurch einen durchgehenden Schlitz oder durch eng rem Maße hohen Temperaturen ausgesetzt, «neinanderliegende Löcher oder Schütze erfolgt. Es Eine noch andere Art der Vorrichtung gemäß der

entsteht dann unter dem Hohlkörper eine Unterdruck- Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Leitzone, die das Bestreben hat, die heißen Gase und da- ao fläche für die heißen Gase von der Außenfläche des mit auch die Fasern in sich hineinzuziehen. Die in die die Schleuderöffnungen enthaltenden peripherischen Unterdruckzone geratenen Fasern steigen hoch, set- Mantels des Hohlkörpers gebildet ist, indem diese _zen sich an der Unterseite des Schleuderkörpers ab, Außenfläche Kegelstumpfform hat. schmelzen und werden unter Einwirkung der Schleu- Die am Mantel des Hohlkörpers entlang strömen-

derkraft erneut abgeschleudert. Hierbei entstehen 15 den heißon Gase erhallen hierdurch eine divergie-Schmelzperlen und Fasern großen Durchmessers, da rende Richtung und werden von der Hohlkörperachse die Ausziehverhältnisse an dieser Stelle infolge der abgelenkt.

geringeren Temperatur und der geringeren Geschwin- Diese Art ist ebenfalls besonders einfach, da auch

digkeit der Gasströme viel ungünstiger sind. Diese Er- sie keine zusätzlichen Mittel erfordert, scheinung ist um so ausgeprägter, je größer die er- 30 Nach der Erfindung können auch mehrere der anzeugte Fasermasse ist, d. h. je mehr Schleuderöffnun- gegebenen Mittel zusammen zur Anwendung gelangen in dem Mantel des Hohlkörpers vorgesehen sind. gen, um den Gas-Faserstrom von der Hohlkörper-

Zur Vermeidung dieser Erscheiung sind bei der be- achse abzulenken.

kannten Vorrichtung gemäß der US-Patentschrift Die Erfindung ist in einigen Ausführungsbeispielen

2609 566 Blasorgane vorgesehen, die einen Luft- 35 an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt strom schräg nach oben gegen die Unterseite der F i g. 1 in Seitenansicht im Schnitt eine erfindungs-

ausgeschleuderten Masseströme und gegen die Innen- gemäße Vorrichtung mit kegelstumpffönniger Außenseite des ringförmigen Gasstromes leiten. Dieser Luft- fläche des Hohlkörpermantels,

strom dient ferner dazu, Teile der Vorrichtung zu Fig. 2 in Seitenansicht im Schnitt eine andere

kühlen, sowie die aus den Schleuderöffnungen ausge- 40 Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung schleuderten Masseströme auf ihrem Wege zu dem mit einer am unteren Teil des Hohlkörpers ange-Ausziehgasstrom zu stützen, damit sie im wesent- brachten zusätzlichen kegelstumpfförmigen Fläche liehen senkrecht in diesen eintreten. Hierzu bedarf es und

eines zusätzlichen Luftsiiromes mit einer genauen Ein- F i g. 3 in Seitenansicht im Schnitt eine weitere

stellung der Luftmenge, Geschwindigkeit und Tempe- 45 Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung ratur, um Fasern guter Qualität herzustellen. mit einer vom Hohlkörper unabhängigen, als fest-

Unter Zugrundelegung dieser Überlegungen ist zur stehender Kegel ausgebildeten Leitfläche. Lösung der oben beschriebenen Aufgabe die erfin- Bei diesen Vorrichtungen hat der Hohlkörper 1,

duneseemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, der sich mit hoher Geschwindigkeit, beispielsweise mit daß in dem Mantel des Hohlkörpers eine große An- 50 3000 Umdrehungen pro Minute, um seine vertikale zahl von Schleuderöffnungen in zahlreichen Reihen Achse dreht, in seinem Mantel zahlreiche, z. B. mehr übereinander angeordnet sind und daß derart geneigte als drei übereinander angeordnete Reihen von Schleu-Leitflächen für den Gas-Faserstrom vorgesehen sind, deröffnungen 2, durch die die geschmolzene ^visk?^s<; daß die Fasern am Zusammenlaufen unterhalb des Glasmasse bei einer Temperatur von etwa 1300 C Hohlkörpers gehindert werden. 55 in Form dünner Ströme ausgeschleudert wird. 3 ist

Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine ringförmige Verbrennungskammer, aus der eine große Produktion feiner Fasern von einwand- durch eine Austritts- und Entspannungsoffnung 4 die freier Qualität Die große Produktion ist erreicht Verbrennungsgase mit sehr großer Geschwindigkeit durch die große Anzahl von Schleuderöffnungen, die und sehr hoher Temperatur nach unten ausgestoßen in zahlreichen Reihen übereinander im Mantel des 60 und so gerichtet werden, daß sie mit den vom Honl-Hohlkörpers angeordnet sind. Das Ablenken des Gas- körper 1 ausgeschleuderten, feinen Massestromen von Faserstromes durch die geneigten Leitflächen verhin- deren Austritt aus den Schleuderöffnungen an oder dert dabei in einfacher Weise das Zusammenlaufen in geringem Abstand von den letzteren in Berührung der Fasern unterhalb des Hohlkörpers und ein Ein- treten. Dabei bestreichen die heißen Gase die äußere treten der Fasern in die unterhalb des Hohlkörpers 6₅ Mantelfläche des Hohlkörpers und die in ihnen beherrscnende Unterdruckzone. findlichen Schleuderöffnungen 2 oder kommen in

Eine Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vor- deren Nahe, richtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Leit- Die Schleuderöffnungen des penpherischen Man-

tels des Hohlkörpers sind so verteilt, daß sie im wesentlichen gleiche Abstände voneinander haben. Vorzugsweise sind die Öffnungen auf regelmäßig sich kreuzenden Linien angeordnet.

Gemäß F i g. 1 bildet die Außenfläche 13 des mit den SchleuderöfTnungen 2 versehenen Mantels des Hohlkörpers 1 einen Kegelstumpf, dessen Erzeugende mit der Drehachse des Hohlkörpers einen Winkel β von maximal 45°, vorzugsweise von 20°, einschließt.

Gemäß F i g. 2 ist die Unterseite des Hohlkörpers 1 mit einer kegelstumpfförmigen Fläche 8 versehen.

Diese Fläche hat zur Hohlkörperachse einen Winkel γ von beispielsweise 10°.

Bei der Ausführung gemäß F i g. 3 ist unterhalb des Hohlkörpers 1 für die divergierende Lenkung der heißen Gasströme ein von dem Hohlkörper unabhängiger, feststehender Kegel 11 vorgesehen. Dieser Kegel kann in irgendeiner Weise, z. B. durch eine in der Hohlkörperachse vorgesehene Stange 12, gehalten sein.

Vom Anspruch 1 soll nur die Kombination der Merkmale geschützt sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Hohlkörpermantels und über seine ganze Höhe leitet Patentansprüche: und Mittel vorgesehen sind, um das Zusammenlaufen der Massestrome unter dem sich drehenden Hohl-

1. Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus körper zu verhindern. ,w_c„u _P,
Massen in viskosem Zustand, ^besondere von 5 Bekannte Vorrichtungen (vgl. ^deutsche Patent-Glasfasern, mit einem sich mit großer Geschwin- schrift 8 12 452, US-Fatemscnrm zo u* Soo, ermogdigkeit um eine vertikale Achse drehenden Hohl- liehen ein sehr wirksames Ausziehen jedes einzelnen körper, in dessen Mantel Schleuderöffnungen vor- Massestromes von seinem Austritt aus dem Hohlgesehen sind zum Ausschleudern der Masse in körper an. Die Umwandlung der Massestrome zu Fa-Form von dünnen Strömen und mit einer den ic sern erfolgt dabei im wesentlichen durch die mit Hohlkörper umgebenden ringförmigen Verbren- großer Geschwindigkeit stromenden heißen Gase, die nungskammer mit nach unten gerichteter Aus- die aus dem Hohlkörper austretenden Massestrome trittsöffnung, aus der auf die Massestrome auf- mitreißen, und zwar im wesentlichen senkrecht zur treffende und sie zu Fasern ausziehende Gas- Ebene, in der die Massestrome vom Hohlkörper abströme austreten, wobei die Austrittsöffnung der 15 geschleudert werden. Man erzielt auf diese Weise sehr ringförmigen Verbrennungskammer die Gasströme feine Fasern.

in die unmittelbare Nähe des Hohlkörpermantels Diese Vorrichtungen haben jedoch folgenden Nach- und über seine ganze Höhe leitet und Mittel vor- teil. Der drehende Hohlkörper weist nur eine einzige gesehen sind, um das Zusammenlaufen der Masse- Reihe von Schleudcröffnungen an seinem Umfang ströme unter dem sich drehenden Hohlkörper zu 30 auf. Dies hat zur Folge, daß die Menge der produverhindern, dadurch gekennzeichnet, zierten Fasern bzw. das Ausbringen bei dieser bedaß in dem Mantel des Hohlkörpers (1) eine große kannten Vorrichtung gering ist.
Anzahl von Schleuderöffnungen (2) in zahlreichen Es ist <;war schon eine Vorrichtung zum Her-Reihen übereinander angeordnet sind und daß stellen von Glasfaden mit einem sich drehenden Hohlgeneigte Leitflächen (8, 11, 13) für den Gas- as körper bekanntgeworden (vgl. deutsche Patentschrift Faserstrom vorgesehen sind, die das Zusammen- 5 71 807), bei dem mehrere Reihen von Schleuderlaufen der Fasern unterhalb des Hohlkörpers ver- öffnungen übereinander angeordnet sind. Die mit diehindern. sem Hohlkörper versehene bekannte Vorrichtung

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- arbeitet aber nicht mit mit großer Geschwindigkeit kennzeichnet, daß die Leitfläche (8) am unteren 30 strömenden heißen Gasen, sondern mit Druckluft, die Teil des Hohlkörpers (1) als zusätzliche kegel- nach einer bevorzugten Ausführungsform die aus dem stumpfförmige Fläche vorgesehen ist (F i g. 2). drehenden Hohlkörper austretenden Massestrome

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- schräg nach oben bläst. Mit einem solchen Luftstrom kennzeichnet, daß die Leitfläche (11) unterhalb können aber keine so feinen Fäden erzielt werden wie des Hohlkörpers (1) unabhängig von diesem als 35 mit den bekannten mit großer Geschwindigkeit strögegebenenfalls feststehender Kegel ausgebildet ist menden heißen Gasen, deren Strömungsrichtung zur (F i g. 3). Ebene, in der die Massestrome vom Hohlkörper ab-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- geschleudert werden, im wesentlichen senkrecht ist. kennzeichnet, daß die Leitfläche für die heißen Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung geGase von der Außenfläche (13) des die Schleuder- 40 maß der deutschen Patentschrift 5 71 807 besteht öffnungen (2) enthaltenden peripherischen Man- darin, daß die Fasern vom Luftstrom in radialer tels des Hohlkörpers (1) gebildet ist, indem diese Richtung schräg nach oben geblasen werden, wo-Außenfläche Kegelstumpfform hat (F i g. 1). durch ihre Ablage auf einem Transportband erschwert ist.

45 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung,

diese so auszubilden, daß die Nachteile der vorbekannten Arten, insbesondere des geringen Ausbringens vermieden werden.

50 Bei der Lösung dieser Aufgabe ist von folgenden Überlegungen ausgegangen worden. Zur Vergröße-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Her- rung des Ausbringens mußte die Zahl der Schleuderstellung von Fasern aus Massen in viskosem Zustand. öffnungen vergrößert werden. Bei einem drehenden In Frage kommen dabei mineralische oder organische Hohlkörper mit vertikaler Drehachse, von dem ausMassen, insbesondere jedoch Glas. Bei der Erfindung 55 gegangen wird, ist die Vergrößerung der Zahl der wird ausgegangen von einer Vorrichtung zur Her- Schleuderöffnungen praktisch nur dadurch möglich, stellung von Fasern aus Massen in viskosem Zustand, daß man mehrere Reihen von Schleuderöffnungen insbesondere von Glasfasern mit einem sich mit großer übereinander im Mantel des Höhlkörpers anordnet. Geschwindigkeit um eine vertikale Achse drehenden Bei senkrecht nach unten gerichteten Gasströmen, Hohlkörper, in dessen Mantel Schleuderöffnungen 60 wie sie aus den dargelegten Gründen zweckmäßig vorgesehen sind zum Ausschleudern der Masse in sind, mußte man nun befürchten, daß bei einer AnForm von dünnen Strömen und mit einer den Hohl- Ordnung von mehr als drei Reihen von Schleuderkörper umgebenden ringförmigen Verbrennungskam- öffnungen übereinander ein Zusammenlaufen und mer mit nach unten gerichteter Austrittsöffnung, aus Aneinanderhaften der ausgeschleuderten Materialder auf die Massestrome auftreffende und sie zu 65 ströme bzw. auch der Fasern entstehen könnte, wo-Fasern ausziehende Gasströme austreten, wobei die durch das Ausziehen behindert werden würde. Duich Austrittsöffnung der ringförmigen Verbrennungs- Versuche wurde jedoch festgestellt, daß überraschenkammer die Gasströme in die unmittelbare Nähe des derweise auch bei zahlreichen Reihen von Schleuder-