DE2911510C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mineralfasern aus Schmelze unter Verwendung einer Zentrifuge, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie eine entsprechende Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 3.

Ein solches Verfahren bzw. eine solche Vorrichtung sind aus der DE-OS 22 14 351, dortige Fig. 2 bekannt. Die bei diesem bekannten Verfahren verwendete Zentrifuge weist eine mit einer Vielzahl von Reihen von Öffnungen versehenen Umfangswand zum Ausschleudern von Fäden aus Schmelze durch Zentrifugalwirkung auf, wobei die Öffnungen im Inneren eines ringförmigen, nach unten gerichteten Ausziehgasstromes angeordnet sind. Im Zuge des weiteren Verfahrens wird die Schmelze in Richtung der Achse der Zentrifuge und in deren unteren Bereich geleitet und gelangt durch Fliehkraftwirkung als eine Schicht aus Schmelze auf die Innenseite der perforierten Umfangswand der Zentrifuge, wo die Schicht ungebremst und im wesentlichen unbehindert von unten nach oben auf der Innenseite der perforierten Umfangswand entlang fließt und durch die Öffnungen hindurch in Form von Fäden ausgeschleudert wird.

Hierbei ist jedoch zunächst nachteilig, daß die Schmelze zur Erwärmung der Materialteile der Zentrifuge verwendet wird, auf die die Schmelze aufgetragen wird, also insbesondere die mit Öffnungen versehene Umfangswand. Hierdurch kühlt sich die Schmelze ab, was zwar bei Schmelzen, die thermisch weniger kritisch sind, beispielsweise bei der Verarbeitung weicher Gläser, noch beherrschbare Probleme mit sich bringt, jedoch bei der Verwendung thermisch kritischer Schmelzen wie etwa harter Gläser zu erheblichen Schwierigkeiten führt, da solche Schmelzen nur in einem engen Temperaturbereich optimal verarbeitet werden können. Harte Gläser beispielsweise erreichen eine zur Faserherstellung geeignete Viskosität nur bei hohen Temperaturen und dürfen bis zur Vereinzelung in Fäden diese hohe Temperatur nicht unterschreiten. Daher darf die Schmelze nicht zur Erwärmung der Zentrifuge herangezogen werden, da dies zwangsläufig zu einer Abkühlung der Schmelze führen würde. Die Abkühlung der Schmelze wird bei dem bekannten Verfahren weiter dadurch gefördert, daß die Schmelze in Bereiche der Zentrifuge geleitet wird, die aufgrund ihrer Anordnung einer relativ großen Abkühlung von außen unterliegen; diese Bereiche befinden sich vor allem im unteren Bereich der Zentrifuge, dem im bekannten Falle die Schmelze zugeführt wird, bevor sie die seitliche Umfangswand erreicht. Die negativen Auswirkungen einer Abkühlung der Schmelze treten vor allen Dingen beim Ausschleudern der Schmelze aus der Umfangswand, also bei der Bildung der Primärstrahlen, hervor. Denn das zur Verhinderung eines Verklebens der abgeschleuderten Fäden untereinander erforderliche regenschirmartige Ausschleudern der Schmelze in getrennten übereinanderliegenden Ebenen aus der Umfangswand, bei dem die oberen Fäden in einem weiteren Bogen als die unteren Fäden ausgeschleudert werden, wird durch die unerwünschte Abkühlung der Schmelze behindert, wenn nicht gar unterbunden; denn die in den Bereich der Umfangswand gelangte, ohnehin schon abgekühlte Schmelze wird auf ihrem Weg in die oberen Bereiche der Umfangswand weiter abgekühlt, wodurch sich ihre Viskosität und damit ihr Fließwiderstand durch die Öffnungen hindurch erhöht. Daher wird das weite Ausschleudern gerade der im oberen Bereich der Umfangswand austretenden Fäden erschwert bzw. verhindert, so daß der erforderliche "Regenschirm-Effekt" nur unvollkommen oder nicht erzielt wird. Die Folge hiervon wiederum ist die bereits erwähnte Gefahr des Verklebens der Fäden durch deren unerwünschte Berührung miteinander.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Mineralfasern aus Schmelze unter Verwendung einer Zentrifuge der im Oberbegriff des Anspruches 1 umrissenen Gattung zu schaffen, das die wirtschaftliche Herstellung von Fäden hoher Qualität auch bei Verwendung thermisch kritischer Materialien, wie insbesondere harter Gläser, ohne die Gefahr eines unerwünschten Verklebens oder Berührens im Zuge des Herstellungsvorganges ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die kennezichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch wird zunächst erreicht, daß die Schmelze der Zentrifuge in einem Bereich zugeführt wird, der keiner großen Abkühlwirkung von außen unterliegt, da die Zone der oberen Reihe der Öffnungen der Umfangswand der Heizwirkung des Ausziehgasstromes ausgesetzt ist. Daher muß nicht die Schmelze selbst zur Erwärmung der Umfangswand benutzt werden, sondern kann die Schmelze ohne praktisch meßbare Temperaturdifferenz auf die Umfangswand auftreffen und somit auf exakt konstanter Temperatur gehalten werden. Infolge der Zuführung der Schmelze zur Umfangswand in einer Ebene kann die Schmelze kompakt mit geringer Oberfläche und somit geringer Abkühlung zugeführt werden. Somit ist die Schmelze in ihrer Temperatur exakt einstell- und kontrollierbar, und stellt sich der gewünschte Regenschirm-Effekt ohne weiteres ein. Denn die Schmelze hat im Bereich der oberen Öffnungen aufgrund hoher Temperatur einen geringen Strömungswiderstand, weswegen sie im Bereich der oberen Öffnungen der Umfangswand weit ausgeschleudert wird. Auf ihrem Weg in die unteren Bereiche der Umfangswand wird der Strömungswiderstand durch eine geringere Abkühlung, die jedoch stets innerhalb einer kritischen Grenze liegt, größer, so daß auch die Fäden weniger weit ausgeschleudert werden, und damit das regenschirmartige Ausschleudern, das ein Verkleben und unerwünschtes Berühren der Fäden untereinander verhindert, gewährleistet ist.

Durch die Maßnahme des Anspruches 2 wird erreicht, daß über die gesamte Höhe der Umfangswand der Zentrifuge nur sehr geringe Temperaturunterschiede vorliegen, so daß die Temperatur der Schmelze in einem sehr engen Temperaturbereich auf dem gewünschten hohen Wert gehalten werden kann und keine wesentliche Abkühlung an der Wand der Zentrifuge erfolgt. Damit ist gewährleistet, daß die Temperatur der Schmelze auf einem Wert bleibt, der eine zur Zerfaserung geeignete Viskosität auch bei schwierigen Materialien wie harten Gläsern ergibt, ohne daß Übertemperaturen auftreten, welche die Betriebszeit der Zentrifuge drastisch reduzieren würden, und ohne daß Abkühlungen auftreten, welche den Zerfaserungsvorgang beeinträchtigen würden.

Auch einer theoretisch völlig gleichen Temperatur der Schmelze über die gesamte Höhe der Umfangswand läßt sich der regenschirmartige Effekt in jedem Falle dadurch einstellen, daß die Länge und/oder der Durchmesser der Öffnungen in der Umfangswand der Zentrifuge so bemessen wird, daß der Strömungswiderstand der Öffnungen im unteren Bereich der Umfangswand größer ist als im oberen Bereich der Umfangswand. Auch bei gleicher Temperatur der Umfangswand im unteren Bereich wie im oberen Bereich wird dadurch das weitere Ausschleudern im oberen Bereich der Umfangswand durch Erhöhung des Strömungswiderstandes in den Öffnungen im unteren Bereich der Umfangswand gewährleistet.

Bei der aus der DE-OS 22 14 351 bekannten Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3 weist die Zentrifuge eine Umfangswand auf, die mit einer Vielzahl von Reihen von Öffnungen zum Ausschleudern von Fäden aus Schmelze durch Zentrifugalwirkung versehen ist. Im Inneren der Zentrifuge ist eine Zuführeinrichtung für Schmelze angeordnet, und es ist ferner eine Blaseinrichtung vorgesehen, die um die Zentrifuge einen nach unten gerichteten ringförmigen Ausziehgasstrom erzeugt. Die Zuführeinrichtung ihrerseits weist einen Korb für die Schmelze auf, dem die Schmelze zuführbar ist und von dessen Umfang aus die Schmelze in im wesentlichen einer Ebene radial in Richtung auf die Innenoberfläche der Zentrifuge abgeschleudert wird.

Hierbei wird im Falle der DE-OS 22 14 351 die Schmelze vom Korb aus auf ein Tragelement geleitet, das die Zentrifuge nach unten hin abschließt. Im radialen Enbereich des Tragelementes ist die Umfangswand angeordnet, auf die die Schmelze geschleudert wird und auf der diese nach oben wandert, und nach Durchtritt durch die Öffnungen der Umfangswand die Schmelzfäden erzeugt.

Hierbei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die Schmelze in einem besonders kühlen Bereich der Zentrifuge, nämlich deren unteren Bereich und auf die dortige, die Zentrifuge nach unten hin abschließende Wand aufgebracht wird. Dadurch ergeben sich zum einen Nachteile für die Schmelze selbst, da diese relativ stark abkühlt, was insbesondere bei thermisch kritischen Materialien, wie harten Gläsern, zu Problemen führt, wie dies bereits weiter oben im Zuge der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargelegt ist. Ferner ergibt sich durch das Auftragen der heißen Schmelze auf den abschließenden Boden der Zentrifuge der Nachteil, daß sich der Boden aufgrund der durch die hohen Temperaturdifferenzen auftretenden Spannungen verzieht. Dies wiederum hat Deformationen der Umfangswand zur Folge, was deren Position relativ zum heißen Ausziehgasstrom verändert und sich somit auf die Fadenqualität nachteilig auswirkt sowie die Standzeit herabsetzt. Durch die Verformungen der Umfangswand werden in diese zusätzliche Spannungen eingeführt, so daß, um eine vorgegebene Standzeit zu erreichen, durch Begrenzung des Zentrifugendurchmessers die Einwirkung der Zentrifugalkraft begrenzt werden muß.

Bei einer Vorrichtung zur Herstellung von Mineralfasern der im Oberbegriff des Anspruches 3 angegebenen Gattung soll somit unter Erzielung eines hohen Ausstoßes durch einen großen Zentrifugendurchmesser und bei hoher Anlagenstandfestigkeit die wirtschaftliche Herstellung von Mineralfasern hoher Qualität ermöglicht werden.

Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 3 erreicht.

Durch die Anordnung der Ebene der abgeschleuderten Schmelze im axialen Bereich der oberen Reihe der Öffnungen in der Umfangswand der Zentrifuge wird zunächst erreicht, daß die erste Berührung der aus dem Korb abgeschleuderten Schmelze mit der Zentrifuge an einer Stelle stattfindet, die durch den ringförmigen Ausziehgasstrom erwärmt ist, so daß der Fadenqualität abträgliche Abkühlerscheinungen, die insbesondere die Ausbildung des Regenschirm-Effekts verhindern können, nicht auftreten. Hieraus ergibt sich auch unmittelbar, daß die Schmelze nicht mit Teilen der Zentrifuge in Berührung kommt, die eine deutlich niedrigere Temperatur aufweisen, so daß ein Auftreten temperaturbedingter Spannungen verhindert wird. Dies wiederum beugt Verformungen der Umfangswand vor, so daß auch dieser Störfaktor für die Fadenqualität eliminiert ist, und darüber hinaus ein großer Durchmesser für die Zentrifuge von 400 mm oder mehr zugelassen werden kann. Darüber hinaus ist es möglich, die Zentrifuge ohne einen im unteren Teil angeordneten Abschlußboden auszubilden. Jedoch selbst wenn dieser aus irgenwelchen Gründen vorgesehen sein sollte, würde dies nicht zu unerwünschten Deformationen aufgrund temperaturbedingter Spannungen führen, da die Schmelze mit einem eventuell vorgesehenen Abschlußboden gar nicht in Berührung kommt. Die Wahl eines großen Durchmessers für die Zentrifuge ermöglicht einen hohen Fertigungsausstoß; da ferner die Standzeit der Zentrifuge erhöht wird, weil mangels Temperaturunterschieden zwischen Schmelze und Zentrifuge keine thermischen Spannungen auftreten, erhöht sich die Produktivität der Zentrifuge bis zu ihrem Ausfall beträchtlich. Ferner ergeben sich dadurch Vorteile, daß die Aufrechterhaltung einer gleichförmigen Temperatur der Umfangswand und damit die Einstellung der Temperatur der Schmelze in ganz engen Grenzen eine problemlose Verarbeitung thermisch kritischer Materialien wie harter Gläser ermöglicht und auch bei derartigen Materialien eine hohe Fadenqualität erreichbar ist.

Durch die Abschleuderung der Schmelze im wesentlichen in einer Ebene wird erreicht, daß die Schmelze in einem möglichst engen axialen Ringbereich entlang der Umfangswand der Zentrifuge aufgebracht wird und von dort in einer laminaren Strömung gleichförmig nach unten fließen kann, so daß sich störungsfreie Eintrittsbedingungen für die Schmelze in die jeweiligen Öffnungen ergeben.

Durch die Maßnahme des Anspruches 4 werden die Schmelzestrahlen auf ihrem Weg von Korb der Zuführeinrichtung zur Umfangswand durch eine Auffangsrinne abgefangen und von dieser in radial außen liegenden Strahlen erneut abgegeben. Hierdurch wird die freie Länge der Strahlen der Schmelze zwischen der Zuführeinrichtung und der Umfangswand begrenzt, so daß auch bei extrem großen Durchmessern der Zentrifuge ein Flattern der Strahlen und eine dadurch bedingte Störung der laminaren Strömung entlang der Innenseite der Umfangswand der Zentrifuge sowie unkontrollierte Abkühlung der fließenden Schmelze vermieden werden kann.

Die weiteren Unteransprüche 5 bis 11 haben weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung zum Inhalt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 1a eine Teilansicht einer Einzelheit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer alternativen Ausführungsform,

Fig. 2 bis 6 der Fig. 1 entsprechende Darstellungen anderer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Einzelheit der Vorrichtung gemäß Fig. 6,

Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit der Vorrichtungen gemäß den Fig. 4 und 5,

Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit der Vorrichtungen nach den Fig. 4 und 5, und

Fig. 10 und 11 in vergrößerter Darstellung alternative Ausführungsformen des Randbereiches der Zentrifuge einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist eine vertikale und zentrale Welle 10 als Träger für die Zentrifuge vorgesehen, die an ihrem unteren Ende eine Nabe 11 zur Montage der Zentrifuge trägt. Die eigentliche Schleuder oder Zentrifuge ist in ihrer Gesamtheit mit 12 bezeichnet. Sie weist eine Umfangswand 13, die eine Vielzahl Reihen von Öffnungen zur Faserherstellung besitzt und deren oberer Rand mit der Nabe 11 über ein glockenförmiges mittleres Befestigungsteil 14 verbunden ist. Die in die Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 eingearbeiteten Öffnungen sind lediglich in den im Schnitt dargestellten Teilen der Umfangswand 13 dargestellt, jedoch versteht es sich von selbst, daß eine Vielzahl derartiger Öffnungen in mehreren Reihen im vertikalen Abstand voneinander vorgesehen ist. An ihrem unteren Rand ist die Zentrifuge 12 mit einem Bund oder ringförmigen Flansch 15 versehen, der nach innen vorsteht und mit dem der obere Rand eines zylindrischen Verstärkungsteiles 16 verbunden ist, das eine Versteifungsfunktion ausübt, wie es nachstehend näher erläutert werden soll.

Im Inneren der Zentrifuge 12 ist ein Korb 17 angeordnet, die sich mit ihr dreht und eine einzige Reihe von Öffnungen 18 besitzt, welche im wesentlichen in der Ebene der oberen Reihe von Öffnungen der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 angeordnet sind. Wie bereits erwähnt, ist der Korb 17 an der Nabe 11 mit Hilfe von nach unten gerichteten Laschen 17 a montiert. Ein Glasstrom S wird im Zentrum durch die die Zentrifuge 12 tragende Konstruktion nach unten in der Weise zugeführt, daß er im Inneren des Korbes 17 ankommt und sich am Boden seitlich bis zur perforierten Umfangswand des Korbes 17 ausbreitet, wobei das Glas dann im Inneren dieser Wand eine Schicht bildet, von der ausgehend die mit 19 bezeichneten Glasstrahlen durch die Öffnungen 18 radial und in Richtung der Innenoberfläche der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 nach außen geführt werden, und zwar in eine der oberen Reihe von Öffnungen benachbarte Zone; von dieser Zone aus fließt das Glas nach unten auf der Innenoberfläche der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12.

Dieses nach unten gerichtete Strömen erfolgt ohne Störung aufgrund der Tatsache, daß keine Grenzwand oder Kammer an der Innenseite der Umfangswand 13 vorhanden ist, und die Strömung besitzt, wie sich mit Stroboskop-Beleuchtung feststellen läßt, laminare Eigenschaften, bei der gleichförmige Wellen auftreten. Ausgehend von dieser laminaren Strömung ohne Behinderung oder Begrenzung dringt das Glas in die Öffnungen ein, die in die Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 eingearbeitet sind, und wird aus diesen Öffnungen in Form einer Vielzahl von Primärstrahlen ausgeschleudert, die mit einem ringförmigen Ausziehgasstrom, der durch die nachstehend beschriebene Anordnung ausgebildet wird, einem Auszieh- oder Verstreckungsvorgang unterworfen werden.

Fig. 1a zeigt eine andere Ausführungsform eines Korbes 17 b mit zwei Reihen von Öffnungen 18 a, die versetzt bzw. schachbrettförmig, jedoch alle in der Nähe einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, um das Glas in der Zone der oberen Reihe von Öffnungen der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 zuzuführen.

Was die Anordnung des Korbes 17 in der Anordnung nach Fig. 1 und des Korbes 17 b in der Anordnung nach Fig. 1a, anbetrifft, so darf darauf hingewiesen werden, daß die meisten bei den bekannten Verfahren verwendeten Körbe oder Zuführeinrichtungen mit mehreren Reihen von Verteileröffnungen versehen sind, die im vertikalen Abstand voneinander angeordnet sind, um eine Verteilung des Glases in Richtung der perforierten Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 über den größten Teil der Vertikalabmessung dieser Umfangswand 13 zu gewährleisten. Im Zuge der Erfindung wurde jedoch festgestellt, daß bei Verwendung dieser bekannten Technik mit einer Vielzahl von Öffnungen zur Erzielung der vertikalen Verteilung des Glases bestimmte Nachteile und Schwierigkeiten auftreten, insbesondere bei der Verwendung von Zentrifugen 12 mit relativ großen Abmessungen, und zwar sowohl hinsichtlich des Durchmessers als auch der vertikalen Höhe der perforierten Umfangswand 13.

Eine der wesentlichsten Schwierigkeiten ergibt sich aus dem Wärmeverlust der Glasstrahlen 19 während ihres Weges zwischen dem Korb oder der Zuführeinrichtung und der Innenoberfläche der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12. Dieser Wärmeverlust ist der Gesamtoberfläche der zugeführten Glasstrahlen 19 direkt proportional. Bei einer größeren Anzahl von kleinen Strahlen ist die Gesamtoberfläche deutlich größer als bei der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der der Korb 17 bzw. 17 a nur mit einer Reihe von Öffnungen 18 bzw. 18 a mit größeren Abmessungen ausgestattet ist, so daß es möglich ist, dieselbe Glasmenge bei einer wesentlich kleineren Gesamtoberfläche zuzuführen. In einem speziellen Falle wird so z. B. ermöglicht eine vorgegebene Glasmenge in Form von Glasstrahlen 19 zuzuführen, deren Oberlfäche nur 1/7 der Oberfläche üblicher Anordnungen ausmacht.

Infolgedessen wird der übermäßige Wärmeverlust bei der Zuführung des Glases vom Korb 17 bzw. 17 b zur Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 vermieden. Es kommt hinzu, daß aufgrund kleiner Abmessungen der erzeugten Glasstrahlen, der Wärmeverlust, der während des Überganges von der Zuführeinrichtung zur Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 auftritt, zwischen den verschiedenen Glasstrahlen wesentlich ungleichmäßiger ist als in dem Falle, wo man eine kleinere Anzahl von größeren Glasstrahlen 19 erzeugt.

Obwohl die angegebenen Schwierigkeiten hinsichtlich der Wärmeverluste bei der Verwendung von Gläsern nicht als störend angesehen wurden, sind derartige Wärmeverluste unannehmbar, wenn man harte Gläser der hier in Rede stehenden Art verwendet.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt besteht darin, daß die Erfindung eine Vergrößerung des Durchmessers der Zentrifuge 12 ermöglicht. Werden Glasstrahlen mit kleinem Durchmesser erzeugt, hat die Vergrößerung des Durchmessers der Zentrifuge 12 die Tendenz, ein Flattern der Glasstrahlen hervorzurufen und infolgedessen die Gleichförmigkeit der Betriebsbedingungen zu verschlechtern. Verwendet man jedoch eine kleinere Anzahl von dickeren Glasstrahlen 19 so wird dieses Flattern beseitigt, wobei Einrichtungen, die nachstehend im Zusammenhang mit den Ausführungsformen nach Fig. 2 bis 6 näher erläutert sind, es ermöglichen, diese Tendenz zu Flattern weiter zu reduzieren.

Wenn man weiterhin eine große Anzahl von kleinen Glasstrahlen auf die Innenoberfläche der perforierten Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 auf den größten Teil der Breite der perforierten Zone dieser Umfangswand 13 richtet, so treffen einige Glasstrahlen auf der perforierten Umfangswand 13 in Fluchtrichtung der Öffnungen auf, während andere Glasstrahlen auf der Umfangswand 13 gänzlich in dazwischenliegenden Zonen ankommen, was ungleichmäßige Fließ- oder Strömungsbedingungen mit der Tendenz schafft, die Gleichmäßigkeit der hergestellten Fasern zu beeinträchtigen.

In Anbetracht dieses Umstandes wird, anstatt eine große Anzahl von vertikal auf die Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 verteilte Glasstrahlen zu verwenden, eine Schicht aus geschmolzenem Glas geschaffen und aufrechterhalten, die ohne Hindernis oder Begrenzung auf der Innenoberfläche der perforierten Umfangswand 13 nach unten fließt, wobei die Zufuhr des Glases zum oberen Rand dieser Schicht erfolgt und letztere sich in laminarer Form nach unten ausbreitet, indem sie über sämtliche Perforationen der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 geht, so daß die Strömungsbedingungen der Glasschmelze in jeder und am Ausgang jeder Öffnung der Umfangswand 13 praktisch dieselben sind und damit eine Ursache für mangelnde Gleichmäßigkeit der hergestellten Fasern ausgeräumt ist.

Diese Anordnung und Ausbildung der ohne Störung nach unten fließenden Schicht wird durch den oben im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 1a beschriebenen Korb 17 bzw. 17 b gewährleistet, bei dem das gesamte in Fasern umzuwandelnde Glas der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 über eine einzige Reihe von Öffnungen 18 bzw. 18 a zugeführt wird, die sich in der Nähe von oder in einer Ebene befinden, die auf der Höhe oder in der Nähe der oberen Reihe der Öffnungen der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 angeordnet ist. Diese einzige Reihe von Öffnungen 18 bzw. 18 a enthält vorteilhafterweise insgesamt nur 75 bis 200 Öffnungen, was einer Zahl entspricht, die zwischen einem Zehntel und einem Drittel des Wertes liegt, der bei Zuführeinrichtungen mit mehreren Reihen verwendet wird.

Die Ausbildung von erwünschten gleichförmigen Bedingungen bei dem Durchtritt des Glases durch die Öffnungen der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 wird noch durch bestimmte andere bevorzugte Betriebsbedingungen verbessert, die nachstehend näher erläutert sind, insbesondere durch die Aufrechterhaltung der Temperaturbedingungen, welche eine im wesentlichen gleichförmige Viskosität des Glases in den oberen und unteren Zonen der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 schaffen.

Um das Ausziehen der Glasstrahlen 19 zu Fasern zu gewährleisten weist die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung eine Blaseinrichtung mit einer Ringdüse 21 versehenen Ringkammer 20 auf, die an eine oder mehrere Brennkammern 22 angeschlossen ist, welche mit geeigneten Einrichtungen ausgestattet sind, um Brennstoff zu verbrennen und heiße Gase für den Auszieh- oder Verstreckungsvorgang zu liefern. Damit entsteht ein ringförmiger Gasstrom für das Ausziehen, der nach unten gerichtet ist und in Form eines die Zentrifuge umgebenden Vorhanges auftritt. Einzelheiten der Anordnung der die Zentrifuge tragenden Anordnung und der Blaseinrichtung sind hier nicht im einzelnen angegeben, da sie dem Fachmann an sich bekannt sind.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Vorrichtung außerdem mit einer Heizeinrichtung 23 für den unteren Rand der Zentrifuge 12 ausgestattet. Diese Heizeinrichtung 23 kann in verschiedener Form vorhanden sein und besteht vorzugsweise aus einer ringförmigen Einrichtung mit Hochfrequenzheizung. Diese als Ring ausgebildete Heizeinrichtung 23 hat vorzugsweise einen größeren Durchmesser als die Zentrifuge 12 und sitzt vorzugsweise in einem geringen Abstand unterhalb des Bodens der Zentrifuge 12.

Es werden nachstehend Einzelheiten der Betriebsbedingungen und Parameter näher erläutert.

Hinsichtlich der Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform darf zunächst einmal darauf hingewiesen werden, daß, sowohl man die erläuterten Maßnahmen bei Zerfaserungsaggregaten sämtlicher Größen anwenden kann, anzustreben ist, den Zentrifugen 12 einen größeren Durchmesser zu verleihen. Beispielsweise kann man für die Zentrifuge 12 einen Durchmesser in der Größenordnung von 400 mm verwenden, verglichen mit einem Wert von 300 mm Durchmesser, wie er derzeit bei einer großen Anzahl von bekannten Anordnungen zur Anwendung gelangt.

Dies ermöglicht die Verwendung einer wesentlich größeren Anzahl von Öffnungen in der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 so daß es in vorteilhafter Weise möglich ist, die Anzahl von Primärstrahlen zu erhöhen, die in den sie umgebenden ringförmigen Ausziehgastrom ausgeschleudert oder zentrifugiert werden, um sie zu Fasern auszuziehen. Aufgrund der relativ hohen Rotationsgeschwindigkeiten der Zentrifuge 12 ist diese einer sehr großen Zentrifugalkraft ausgesetzt, und da sie bei hoher Temperatur arbeitet, hat die mittlere Zone der Umfangswand 13 stets die Neigung, sich nach außen herauszubiegen. Man wirkt dieser Tendenz dadurch entgegen, daß man Verstärkungs- oder Versteifungseinrichtungen verwendet, von denen verschiedene Anordnungen in den verschiedenen Ausführungsformen nachfolgend erläutert sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Verstärkungseinrichtung in Form des ringförmigen Verstärkungsteiles 16 ausgebildet, das mit dem nach innen vorspringenden Flansch 15 am unteren Rand der Umfangswand 13 befestigt ist. Die Verstärkungswirkung des Verstärkungsteiles 16 läßt sich gut verstehen, wenn man den Umstand berücksichtigt, daß die zentrale Zone der Umfangswand 13 die Tendenz besitzt, sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft nach außen zu biegen, und dabei auch versucht, den Flansch 15 um seine Verbindungslinie mit dem unteren Rand der Umfangswand 13 nach oben und nach innen zu biegen. Wenn das ringförmige Verstärkungsteil 16 nicht vorgesehen ist, so setzt sich ein Teil dieser Biegung des Flansches 15 nach oben und nach innen in die Bildung einer leichten Wellenform seines relativ dünnen unteren Randes um. Die Anwesenheit des ringförmigen Verstärkungsteiles 16 am unteren Rand des Flansches 15 verhindert jedoch diese Wellenbildung oder Einbuchtung und gewährleistet somit eine Verstärkung der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12. Die winkelförmige Verbindung des Verstärkungsteiles 16 mit dem Flansch 15 trägt ebenfalls zur Schaffung der gewünschten Verstärkung bei.

Um das vorstehend angegebene Ziel zu erreichen, besitzt das ringförmige Verstärkungteil 16 in axialer Richtung der Zentrifuge 12 eine größere Abmessung als die mittlere Dicke der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12. Um die Biegung oder Krümmung der Umfangswand 13 nach außen in wirksamer Weise auszugleichen, montiert man außerdem das ringförmige Verstärkungsteil 16 vorzugsweise in einer Position, die vom unteren Rand des Flansch 15 nach unten vorsteht. Vorteilhafterweise gibt man ihm eine größere Vertikalabmessung als die maximale Dicke der Umfangswand 13. Es hat sich herausgestellt, daß eine in dieser Weise vorgenommene Verstärkung der Zentrifuge 12 es ermöglicht, ein Ausbiegen oder Wölben der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 zu verlangsamen und infolgedessen die Lebensdauer der Anordnung zu erhöhen.

In den anderen Figuren der Zeichnung, die nachstehend näher erläutert sind, sind weitere Ausführungsformen angegeben, um diese Verstärkungswirkung auszuüben.

Vor der Beschreibung der Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 1 darf darauf hingewiesen werden, daß bei Verwendung relativ weichem Glas man üblicherweise das Glas in eine Zuführeinrichtung einführt, die in dem zentralen Bereich der Zentrifuge angeordnet ist und die eine Umfangswand mit mehreren vertikal im Abstand voneinander angeordneten Reihen von Verteileröffnungen für das Glas aufweist, so daß das zugeführte Glas die Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 zumindest über den größten Teil einer Vertikalabmessung erreicht. Es bildet sich eine beträchtliche Temperaturdifferenz zwischen dem oberen Rand der Umfangswand 13 und ihrem unteren Rand aus. Infolgedessen nimmt der obere Rand höhere Temperaturen an als der unter Rand, und zwar im wesentlichen aufgrund der Tatsache, daß der obere Rand sich in der Nähe der Ursprungszone des Ausziehgasstromes befindet. Außerdem hat die Umfangswand über die gesamte Höhe häufig dieselbe Dicke, oder aber sie ist in einigen Fällen zum oberen Rand hin dicker als in Richtung des unteren Randes. Weiterhin können bei üblichen Zerfaserungsaggregaten bestimmte Dimensionsdifferenzen hinsichtlich des Durchmessers zwischen den Öffnungen der oberen Reihen der Zentrifuge und denen der unteren Reihen bestehen. Man hat bereits diese unterschiedlichen Faktoren berücksichtigt, um zu erreichen, daß die Primärstrahlen aus den oberen Öffnungen mit größerem Durchsatz ausgeschleudert werden als die Primärstrahlen aus den unteren Öffnungen, um eine sogenannte regenschirmförmige Faserherstellung zu erzielen, wie es beispielsweise in der FR-PS 13 82 917, insbesondere Fig. 3, angegeben ist. Damit vermeidet man, daß die Fasern sich gegenseitig kreuzen und damit durcheinandergeraten und in der Faserbildungszone miteinander verschweißen, wie es sonst der Fall ist, wenn die Primärstrahlen in gleichem Abstand durch die oberen und unteren Reihen von Austrittsöffnungen ausgeschleudert werden.

Obwohl man üblicherweise den unteren Rand der Zentrifuge 12 einer Beheizung aussetzt, die zusätzlich zu derjenigen erfolgt, die sich aus der Wirkung des ringförmigen Ausziehgasstromes zum Ausziehen und der Einführung des schmelzflüssigen Glases ergibt, erfordert die Durchführung einer Faserherstellung in "regenschirmartiger" Form sehr häufig die Ausbildung einer Differenz zwischen den Temperaturen des Glases am oberen Rand und am unteren Rand der Zentrifuge 12. Der obere Rand der Zentrifuge 12 ist aufgrund der oben erwähnten Faktoren einer höheren Temperatur ausgesetzt, während der untere Rand der Zentrifuge sich normalerweise auf einer tieferen Temperatur befindet, auch wenn man eine zusätzliche Beheizung vornimmt. Aufgrund dieser Differenz zwischen den Temperaturen, die beispielsweise etwa 1050°C am oberen Rand und etwa 950°C am unteren Rand der Zentrifuge 12 beträgt, ist die sich ergebende Viskosität des Glases oben geringer als unten, und daraus ergibt sich ein leichteres Durchströmen durch die oberen Öffnungen, so daß die Primärstrahlen an der Oberseite der Zentrifuge 12 weiter hinausgeschleudert werden als an der Unterseite der Zentrifuge 12, so daß es möglich ist, die gewünschte Faserherstellung in "regenschirmartiger" Form zu erzielen.

Bei Verwendung von weichen Gläsern kann man eine derartige Temperaturdifferenz zwischen dem oberen Rand und dem unteren Rand der Zentrifuge 12 ausbilden, um die genannten Ziele zu erreichen, weil die Temperatur bei diesen weichen Gläsern, auch wenn sie die Entglasungstemperatur wesentlich überschreitet - was für das Glas in der den oberen Reihen von Öffnungen benachbarten Zone gilt -, nicht ausreichend hoch ist, um beträchtliche Beschädigungen beim Metall der Zentrifuge 12 hervorzurufen.

Bei hartem Glas ist es jedoch in der Praxis nicht möglich, mit einer hohen Temperaturdifferenz zwischen den oberen und unteren Rändern der Zentrifuge 12 zu arbeiten. Der Grund hierfür besteht darin, daß dann, wenn die Temperatur am unteren Rand auf einem ausreichend hohen Wert oberhalb der Entglasungstemperatur gehalten würde, um ein Kristallisieren des Glases zu vermeiden, und infolgedessen die unteren Reihen von Öffnungen nicht zu verschließen, es erforderlich wäre, zur Ausbildung der bei den bekannten Systemen zur Erzielung der Faserbildung in regenschirmartiger Form häufig verwendeten Temperaturdifferenz die Temperatur des Glases in der dem oberen Rand der Zentrifuge 12 benachbarten Zone auf einen so hohen Wert zu bringen, daß die Zentrifuge einer Korrosion, Erosion und/oder einer übermäßigen Deformation ausgesetzt wäre.

Unter Berücksichtigung dieser Faktoren und bei der Verwendung von Zusammensetzung von harten Gläsern wird gemäß der Erfindung in neuartiger Weise die gewünschte Faserbildung in regenschirmartiger Form erreicht. Anstatt eine Temperaturdifferenz zwischen den oberen und unteren Rändern der Zentrifuge 12 zu verwenden, sorgt man ungefähr für die gleiche Temperatur an den oberen und unteren Rändern der Zentrifuge 12, und diese Temperatur wird auf einem Wert, beispielsweise 1050°C, gehalten, der höher als die Entglasungstemperatur ist, jedoch relativ dicht bei dieser Entglasungstemperatur liegt. Die Viskosität des Glases ist somit im wesentlichen die gleiche in den Zonen der oberen und unteren Reihen von Öffnungen der Zentrifuge 12 und beträgt beispielsweise etwa 5000 Poise. Gemäß der Erfindung wird jedoch in anderer Weise die gewünschte Erhöhung des Widerstandes gegenüber dem Ausschleudern der Primärstrahlen durch die Öffnungen der unteren Reihen erzielt. Man verwendet nämlich in der Zentrifuge 12 eine Umfangswand 13, die eine größere Dicke in Richtung des unteren Randes als in Richtung des oberen Randes besitzt, wie es deutlich in Fig. 1 dargestellt ist. Daraus ergibt sich, daß man in Richtung des unteren Randes Öffnungen mit größerer Länge erhält, die bei einer gegebenen Viskosität des Glases den, unter der Wirkung der Zentrifugalkraft ausströmenden Primärstrahlen einen größeren Widerstand entgegensetzen. Aufgrund dieses unterschiedlichen Widerstandes gegenüber der Strömungsbewegung werden die Primärstrahlen am oberen Rand der Zentrifuge 12 weiter hinausgeschleudert als am unteren Rand, so daß auf diese Weise die gewünschte Faserbildung in regenschirmförmiger Anordnung erfolgt. Gegebenenfalls kann man den Widerstand gegenüber der Strömungsbewegung der Primärstrahlen durch die Öffnungen der unteren Reihen dadurch erhöhen, daß man ihre Durchmesser verkleinert.

Um die gewünschte Temperatur längs des unteren Randes der Zentrifuge 12 auszubilden, nimmt man eine intensive Beheizung des unteren Randes der Zentrifuge 12 als üblich vor. Die Heizeinrichtung 23 der in Fig. 1 dargestellten Art besitzt somit zumindest eine doppelte oder dreifache Leistung gegenüber den bislang praktisch verwendeten Einrichtungen. Es empfiehlt sich, eine Heizeinrichtung zu verwenden, die eine Leistung von 60 kW bei einer Frequenz von 10 kHz besitzt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Betriebsbedingungen aufrechterhalten, die in den oberen und unteren Zonen der Umfangswand der Zentrifuge 12 eine Glastemperatur schaffen, die um ungefähr 10°C bis 20°C höher als die Entglasungstemperatur ist.

Bei den meisten Anwendungsfällen gibt man außerdem der unteren Zone der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 eine Dicke, die zumindest ungefähr eineinhalbmal so groß wie diejenige der oberen Zone ist. In bestimmten Fällen kann es auch wünschenswert sein, der unteren Zone eine Dicke zu verleihen, deren Größenordnung etwa zweieinhalb Mal so groß wie diejenige der oberen Zone ist.

Eine Dicke der unteren Zone der Umfangswand 13 die doppelt so groß wie diejenige der oberen Zone ist, stellt in der Praxis einen typischen Wert für die erfindungsgemäße Anordnung dar. Beispielsweise kann bei einer speziellen Vorrichtung die Dicke der oberen Zone ungefähr 3 mm und diejenige der unteren Zone ungefähr 6 mm betragen.

Obwohl die Vergrößerung der Dicke im wesentlich gleichförmig von oben nach unten erfolgen kann, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, kann man auch eine abgewandelte Ausführungsform der in Fig. 10 dargestellten Art verwenden, die einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab der Umfangswand 13 einer Zentrifuge 12 zeigt, die auch eine größere Dicke in ihrer unteren Zone als in ihrer oberen Zone aufweist. In diesem Falle besitzt die Umfangswand 13 die größte Dicke in der unteren Zone, die kleinste Dicke in der mittleren Zone und eine mittlere Dicke in der oberen Zone. Diese Dickenverteilung der Umfangswand 13 ermöglicht es, in vorteilhafter und noch präziserer Art und Weise, den gewünschten Effekt der Faserbildung in regenschirmförmiger Anordnung auszubilden.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die beiden hauptsächlichen Beheizungsquellen der Umfangswand 13 an der Oberseite aus dem ringförmigen Ausziehgasstrom zum Ausziehen und an der Unterseite aus der mit Induktion arbeitenden Heizeinrichtung 23 bestehen. Daraus ergibt sich, daß die mittlere Zone der Umfangswand 13 eine etwas niedrigere Temperatur als die oberen oder unteren Ränder annimmt und daß die Viskosität des Glases in der mittleren Zone entsprechend zunimmt. Eine Variation der Wanddicke der in Fig. 10 dargestellten Art erleichtert infolgedessen die Ausbildung des gewünschten Grades hinsichtlich der Strömung und der Ausschleuderung des Glases, d. h. einen Maximalwert in der oberen Zone, einen Mittelwert in der mittleren Zone und einen Minimalwert in der unteren Zone.

Obwohl bei den Anordnungen nach Fig. 1 und 10 die Außenoberfläche der Umfangswand mit einem konischen Profil dargestellt ist, d. h. mit einem etwas größeren Durchmesser an der Unterseite als an der Oberseite, versteht es sich von selbst, daß diese Außenoberfläche auch eine exaktzylindrische Gestalt aufweisen kann, wie es in Fig. 11 dargestellt ist.

Vor der Beschreibung weiterer Ausführungsformen der Erfindung und weiterer Einzelheiten, die sich im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 9 ergeben, erscheint es zweckmäßig, einige zusätzliche Parameter anzugeben und zu definieren, insbesondere chrakteristische Werte und Bereiche hinsichtlich der Konstruktion und der Betriebsbedingungen gemäß der Erfindung.

Obwohl man verschiedene Eigenschaften und Merkmale der Erfindung im Zusammenhang mit Zentrifugen 12 verwenden kann, die einen Perforationskoeffizienten, also das Verhältnis zwischen der gesamten Perforationsfläche zur Gesamtfläche, der Umfangswand in der üblichen Größenordnung aufweisen, werden bestimmte Eigenschaften und Merkmale der Erfindung vorteilhafterweise im Zusammenhang mit einer Zentrifuge 12 verwendet, die eine größere Anzahl von Öffnungen pro Flächeneinheit der Umfangswand 13 besitzen. Mit einer derartigen Vergrößerung des Perforationskoeffizienten ist es möglich, die Kapazität der Zentrifuge 12 zu erhöhen, d. h. die Gesamtmenge an Glas, das durch die Zentrifuge 12 in Fasern umgewandelt wird.

Bei der Analyse dieses Aspektes ist zu berücksichtigen, daß die Durchtrittsgeschwindigkeit des Glases durch die Öffnungen der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 stark von der Viskosität des sie versorgenden Glases abhängig ist. Eine Zunahme der Viskosität verlangsamt die Strömungsgeschwindigkeit in jeder Öffnung, jedoch kann man durch Erhöhung des Perforationskoeffizienten eine gegebene globale Kapazität oder Gesamtkapazität für eine Zentrifuge 12 aufrechterhalten, auch wenn es sich um ein Glas hoher Viskosität handelt. Infolgedessen ermöglicht eine Vergrößerung des Perforationskoeffizienten die Verwendung von Gläsern mit höherer Viskosität als sie derzeit bei Zentrifugen verwendet werden, ohne daß daraus eine Verringerung der Gesamtkapazität der Faserbildung resultiert.

Die Kapazität bei der Faserherstellung hängt außerdem vom Durchmesser der Öffnungen ab, jedoch kann man auch bei Öffnungen mit reduziertem Durchmesser eine vorgegebene Kapazität bei der Faserbildung aufrechterhalten, wenn man den Perforationskoeffizienten in ausreichendem Maße vergrößert.

Bei der Zentrifuge 12 ist es sogar möglich, die Gesamtkapazität der Produktion eines Zerfaserungsaggregats zu erhöhen und dabei gleichzeitig die Durchtrittsgeschwindigkeit des Glases durch die einzelnen Öffnungen der Umfangswand 13 zu reduzieren. Dieses Ergebnis läßt sich teilweise durch Vergrößerung des Perforationskoeffizienten der oben angegebenen Art, aber auch durch bestimmte andere Faktoren erreichen, die nachstehend näher erläutert werden sollen. Infolgedessen verringert man die Erosion und Zerstörung der Zentrifuge 12 trotz einer Erhöhung der Gesamtkapazität bei der Faserbildung. Die Erosion wird offensichtlich auf die einzelnen Öffnungen konzentriert, jedoch stellt man überraschenderweise fest, daß trotz der Vergrößerung des Perforationskoeffizienten, der eine Schwächung der Zentrifuge 12 liefern müßte, die Kapazität und die Betriebsdauer der Zentrifuge 12 nicht reduziert werden, sondern verglichen mit bekannten Ausführungsformen sogar leicht gesteigert werden können.

Außerdem ist es bei Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Glases in den Öffnungen nicht erforderlich, dem längs der Außenoberfläche der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 erzeugten Ausziehgasstrom eine so hohe Geschwindigkeit zu verleihen, als wenn ein größerer Strömungsdurchsatz durch die jeweilige Öffnung vorhanden wäre. Daraus ergibt sich ein doppelter Vorteil. Erstens ist es möglich, Fasern mit größerer Länge herzustellen, und zwar aufgrund der an sich bekannten Tatsache, daß die Länge der hergestellten Fasern im allgemeinen umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit der Ausziehgase ist. Zweitens ermöglicht die Verringerung der Geschwindigkeit der Ausziehgase eine Energieeinsparung.

Eine Vergrößerung des Perforationskoeffizienten ermöglicht es auch, eine größere Anzahl von Fäden in einem vorgegebenen Volumen des Ausziehgases auszuziehen oder zu verstrecken, was sich ebenfalls in einer Energieeinsparung bemerkbar macht. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat man festgestellt, daß trotz der Vergrößerung der Anzahl von Fäden pro Volumeneinheit des Ausziehgases die hergestellten Fasern keine Perlen bilden, vielmehr bleiben die Fasern während der gesamten Auszieh- oder Verstreckungsphase getrennt voneinander, so daß es möglich ist, Faserprodukte, beispielsweise Isolierprodukte, hoher Qualität herzustellen.

Bei der Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Praxis ist es zweckmäßig, in den meisten Fällen einen Perforationskoeffizienten zu verwenden, der mindestens 15 Öffnungen pro Quadratzentimeter im perforierten Teil der Umfangswand 13 ausmacht, beispielsweise einen Wert zwischen 15 und 45 oder 50 Öffnungen pro Quadratzentimeter. Ein bevorzugter Wert liegt in der Größenordnung von 35 Öffnungen pro Quadratzentimeter. Der Durchmesser der verwendeten Öffnungen liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,8 mm und 1,2 mm.

Obwohl bestimmte Eigenschaften und Merkmale der Erfindung auch bei Zentrifugen 12 mit beliebigen Durchmesser Verwendung finden können, ist in zahlreichen Anwendungsfällen der Erfindung eine Vergrößerung des Durchmessers der Zentrifuge 12 gegenüber bekannten Anordnungen beabsichtigt. Während man bei praktisch üblichen Zentrifugen 12 einen Durchmesser von ungefähr 300 mm verwendet, kann man den erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifugen 12 einen Durchmesser von mindestens 400 mm geben, wobei sie sogar einen Durchmesser von 500 mm haben können.

Die Vergrößerung des Durchmessers der Zentrifuge 12 bietet ebenfalls Vorteile. So führt bei einem vorgegebenen Perforationskoeffizienten und bei der gleichen Kapazität der Glasfaserbildung der Vorrichtung eine Vergrößerung des Durchmessers zu einer Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Glases durch die jeweiligen Öffnungen. Wie oben bereits im Zusammenhang mit der Vergrößerung des Perforationskoeffizienten erwähnt, kann die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit in den Öffnungen eine gewisse Vergrößerung der Viskosität des zu Fasern umzuwandelnden Glases ermöglichen. Für die gleiche Kapazität der Zentrifuge 12 liefert jedoch eine größere Viskosität des Glases keinen übermäßigen Verschleiß aufgrund der Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit in den Öffnungen.

Obwohl sich einige Eigenschaften der Erfindung auch bei Zentrifugen 12 auswerten lassen, deren Umfangswand jede gewünschte Vertikalabmessung besitzt, kann man auch für bestimmte Anwendungsfälle eine Vergrößerung dieser Höhe der Umfangswand 13 ins Auge fassen, wobei die Höhe gegenüber üblichen Ausführungsformen bis zum doppelten Wert gehen kann. Beispielsweise kann man die Höhe der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 von etwa 40 mm auf 80 mm erhöhen. Diese Vergrößerung der Höhe ermöglicht eine Vergrößerung der Gesamtanzahl von Öffnungen, was ein besonders vorteilhaftes Ergebnis darstellt, da eine erhöhte Anzahl von Primärstrahlen in den Ausziehgasstrom ausgeschleudert wird, was sich in einer weiteren Energieeinsparung bemerkbar macht.

Es werden nachstehend die Ausführungsformen nach Fig. 2 bis 9 im einzelnen erläutert. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 erkennt man wiederum die zentrale Welle 10, an deren unterem Ende eine Nabe 24 montiert ist, deren Funktion darin besteht, die in ihrer Gesamtheit mit 25 bezeichnete Zentrifuge zu tragen. Wie bei der ersten Ausführungsform ist die Ringkammer 20 mit der Ringdüse 21 vorgesehen, die es ermöglichen, den Ausziehgasstrom längs der Umfangswand der Zentrifuge 25 austreten zu lassen. In der Anordnung nach Fig. 2 ist der Durchmesser der Zentrifuge 25 etwas größer als bei der Ausführungsform nach Fig. 1, und ihre Umfangswand 26 besitzt ebenfalls in der unteren Zone eine größere Dicke als in der oberen Zone. Am unteren Rand der Umfangswand 26 ist ein ringsförmiges Verstärkungsteil 27 vorgesehen, das nach innen vorspringt und dessen Dicke radial fortschreitend nach innen zunimmt; sein unterer Rand besitzt in Axialrichtung der Zentrifuge 25 eine Abmessung, die zumindest gleich der mittleren Dicke der Umfangswand 26 und vorzugsweise größer als die Maximaldicke der Umfangswand 26 ist. Dies liefert eine Aussteifung der oben erläuterten Art, um bei der Umfangswand 26 einer Biegung oder Wölbung nach außen in ihrer mittleren Zone entgegenzuwirken.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist ein Korb 28 im Zentrum der Zentrifuge 25 montiert und mit einer Reihe von Öffnungen 29 am Umfang versehen. Der Glasstrom S dringt wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 von oben in den Korb 28 ein, und die Rotation des Korbes 28 schleudert Glasstrahlen 30 radial nach außen.

Anstatt die Glasstrahlen 30 direkt der Innenseite der Umfangswand 26 der Zentrifuge 25 zuzuführen, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 2 eine zwischen den Korb 28 und die Umfangswand 26 der Zentrifuge 25 zwischengeschaltete Fangeinrichtung eingesetzt. Diese Fangeinrichtung ist in Form einer ringförmigen Auffangrinne 31 ausgebildet, die zur Innenseite hin offen ist und in ihrem Boden eine Reihe von im Abstand angeordneten Verteileröffnungen aufweist, um mit 32 bezeichnete Glasstrahlen zur Umfangswand 26 der Zentrifuge 25 austreten zu lassen. Wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform müssen die Austrittsöffnungen für die Glasstrahlen 32 in der Weise angeordnet sein, daß sie das gesamte in Fasern umzuwandelnde Glas auf die obere Zone der Umfangswand 26 der Zentrifuge 25 ausrichten und somit die oben beschriebene freie laminare Strömung nach unten ausbilden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 gibt man dem Durchmesser des Korbes 28 einen geringern Wert als dem Korb 17 der Ausführungsform nach Fig. 1, ungeachtet der Tatsache, daß der Durchmesser der Zentrifuge 25 der Ausführungsform nach Fig. 2 größer ist als der Durchmesser der Zentrifuge 12. Dieses Verhältnis der in Rede stehenden Bauelemente ist vorteilhaft, weil mit einem Korb 28 eines geringen Durchmessers bei der Ausführungsform nach Fig. 1 der Abstand zwischen dem Korb und der Umfangswand 13 der Zentrifuge 12 die Gleichförmigkeit der zugeführten Strahlen verschlechtern und ein Flattern bzw. eine Veränderung und infolgedessen eine Zuführung eines Teiles des Glases in eine Zone der Umfangswand 13 hervorrufen würde, die sich unterhalb des oberen Randes befindet. Dies ist deswegen unerwünscht, weil bei der Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Praxis das gesamte Glas im wesentlichen in der Ebene der oberen Reihen von Öffnungen der Umfangswand 13 bzw. 26 zugeführt werden soll, um an der Umfangswand 13 bzw. 26 der Zentrifuge 12 bzw. 25 von oben nach unten die freie Strömung auszubilden, die sich in Form von laminaren übereinanderliegenden Schichten der gewünschten Art nach unten ausbreitet.

Verwendet man einen Korb 28 mit einem etwas kleineren Durchmesser als bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und außerdem eine Auffangrinne 31 der Ausführungsform nach Fig. 2, so kann man eine präzisere Zuführung des Glases in den Bereich der oberen Reihe der Öffnungen zur Faserbildung gewährleisten. Man kann die Auffangrinne 31 an einem Teil der Nabe 24 mit Hilfe einer Tragkonstruktion 31 a montieren, die über eine thermische Isolierung 46 der in Fig. 7 und 8 dargestellten Art thermisch isoliert ist.

Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 kann man auch bei der Anordnung nach Fig. 2 eine mit Hochfrequenzinduktion arbeitende Heizeinrichtung 23 verwenden, um die Temperaturen in den oberen und unteren Zonen der Umfangswand 26 der Zentrifuge 25 auszugleichen.

Fig. 3 zeigt eine der Fig. 2 ähnliche Ausführungsform, wobei entsprechende Bezugszeichen verwendet sind, um gleiche oder sehr ähnliche Bauelemente zu bezeichnen. In der Tat sind die Zentrifuge 25 und auch der Korb 28 von gleicher Konstruktion wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2, jedoch verwendet man anstelle der Auffangrinne 31 eine Auffangrinne 33 anderer Bauart. Die Auffangrinne 33 besteht aus einer mit thermisch isolierten Trägern 33 a an der Nabe 24 montierten ringförmigen Leiste, die mit einem zur Innenseite hin offenen Kanal versehen ist, um die aus dem Korb 28 austretenden Glasstrahlen 30 aufzunehmen, während der untere Rand dieses Kanals mit einem Überlaufrand 34 versehen ist, so daß das in der Auffangrinne 33 angesammelte Glas herausfließt und durch die Zentrifugalkraft der Innenoberfläche der Umfangswand 26 der Zentrifuge 25 zugeführt wird. Die Auffangrinne 33 ist in der Weise angeordnet, daß der Überlaufrand 34 die Zuführung des Glases in der Ebene der oberen Reihe von Öffnungen der Umfangswand 26 gewährleistet.

Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 3 ist ähnlich wie diejenige der Anordnung nach Fig. 2, wenn man davon absieht, daß im Fall der Auffangrinne 31 der Anordnung nach Fig. 2 die an der Basis der Auffangrinne 31 vorgesehenen Öffnungen getrennte Glasstrahlen 32 liefern, während bei der Anordnung nach Fig. 3 das Glas von der Auffangrinne 33 in Form einer Schicht 35 zugeführt wird.

Betrachtet man nun die Ausführungsform nach Fig. 4, so erkennt man, daß die dargestellte Zentrifuge 36 gegenüber den Zentrifugen 12 bzw. 25 der Anordnungen nach Fig. 1, 2 und 3 eine wesentlich größere Vertikalabmessung besitzt. Bei der Anordnung nach Fig. 4 verwendet man einen ähnlichen Korb 28 wie bei der Anordnung nach Fig. 3, und der Korb 28 führt die Glasstrahlen 30 der ringförmigen Auffangrinne 33 zu, die einen ähnlichen Aufbau wie bei der Anordnung nach Fig. 3 besitzt. Die Auffangrinne 33 der Ausführungsform nach Fig. 4 führt jedoch das Glas nicht direkt der Innenoberfläche der Umfangswand der Zentrifuge 36 zu, vielmehr läßt sie das Glas ins Innere einer ringförmigen Auffangrinne 37 eintretten, die zur Innenseite hin offen und auf einer Tragkonstruktion 38 montiert ist, die sich im Inneren der Zentrifuge 36 befindet und an diese im Bereich ihres oberen Randes angeschlossen ist.

Die Tragkonstruktion 38 besitzt zylindrische Form, und ihr oberer Rand ist am Befestigungsteil der Zentrifuge 36 befestigt, während ihr unterer Rand mit einer Aussparung oder Nut 38 a versehen ist und zur Aufnahme des Randes 36 a dient, der nach unten gerichtet und am unteren Bund oder Ringflansch der Zentrifuge 36 vorgesehen ist. Die Tragkonstruktion 38 ist außerdem an eine Basisplatte 38 b angeschlossen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Tragkonstruktion 38 und die Basisplatte 38 b vorzugsweise mit im Abstand angeordneten Löchern ausgestattet. Über den Umfang verteilte Verankerungsorgane oder Konsolen 39 (vgl. Fig. 9) stehen, vom mittleren Bereich der Umfangswand der Zentrifuge 36 ausgehend, nach innen vor und dienen zur Befestigung eines Ringes 39 a, der mit einer an die Tragkonstruktion 38 angeschlossenen und mit einer Aussparung versehenen Schulter 38 c in Eingriff kommt. Der Umfangsabstand der Verankerungsorgane oder Konsolen 39 vermeidet jedlichen nennenswerten Stau- oder Störungseffekt auf die laminare Strömung des Glases, das sich fortschreitend auf der Innenoberfläche der Umfangswand der Zentrifuge 36 ausbreitet. Die ineinandergreifende Anordnung der Organe 36 a-38 a und 39 a-38 c ist so ausgebildet, daß sie der Tragkonstruktion 38 und der Umfangswand der Zentrifuge 36 ein freies Ausdehnen und Zusammenziehen relativ zueinander ermöglicht. Diese Tragkonstruktion 38 gewährleistet, insbesondere aufgrund der Anordnung der Organe 39, 39 a und 38 c eine wirksame Verstärkung der Umfangswand der Zentrifuge 36, die somit einem Ausbauchen oder Verbiegen dieser Umfangswand unter der Wirkung der Zentrifugalkraft nach außen entgegenwirkt.

Ein Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß die Verstärkungsbauelemente auf einer aussreichend niedrigen Temperatur gehalten werden; während beispielsweise die Temperatur der Umfangswand ungefähr 1050°C im Betrieb ausmacht, wird die Temperatur der Tragkonstruktion ungefähr bei 600°C liegen, so daß die Tragkonstruktion fester und stabiler bleiben wird.

Bei der Darstellung im Schnitt und in vergrößertem Maßstab nach Fig. 8 erkennt man deutlich einige Einzelheiten der Konstruktion der Auffangrinne 37 und der Tragkonstruktion 38. Man erkennt, daß die Austrittsöffnungen 40 an der Basis der Auffangrinne 37 in der Weise ausgebildet sind, daß sie die Glasstrahlen durch die Öffnungen 41 austreten lassen, welche in radialer Ausfluchtung in die Tragkonstruktion 38 eingearbeitet sind.

Die Verteilung der Verankerungsorgane oder Konsole 39 in Intervallen über die Innenoberfläche der Wand der Zentrifuge 36 ermöglicht die Ausbildung der gewünschten laminaren Strömung des Glases von der oberen Zone der Zentrifuge 36 bis zu ihrer unteren Zone mit einem Minimum an Unterbrechungen.

Die anderen Bauelemente der Vorrichtung, beispielsweise die Welle 10 zur Montage der Zentrifuge 36 die Ringkammer 20 und Ringdüse 21 für die Zuführung des Ausziehgases sowie die Heizeinrichtung 23 können in ähnlicher Weise ausgebildet sein, wie es oben bereits im einzelnen beschrieben worden ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 weist eine Zentrifuge 42 eine ähnliche Konstruktion auf wie die Zentrifuge 36 in Fig. 4. Sie besitzt jedoch einen kleineren Durchmesser und ist für die Zuführung des Glases mit einem zentralen Korb 43 mit einem etwas größeren Durchmesser als der Korb 28 bei der Anordnung nach Fig. 4 versehen. Die Umfangsöffnungen des Korbes 43 sorgen für eine direkte Zuführung von Glasstrahlen 44 in die Auffangrinne 37, anstatt dies übereine Auffangrinne 33 mit Überlaufrand 34 zu tun. Diese Ausführungsform besitzt eine Tragkonstruktion 38, eine in ihrem Zentrum ausgesparte Basisplatte 38 b und Verbindungen mit der Umfangswand der Zentrifuge 42, wie es im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert worden ist.

Obwohl man verschiedene Eigenschaften und Merkmale der Ausführungsformen nach Fig. 4 und 5 bei Umfangswänden gleichförmiger Dicke verwenden kann, ist es aus den oben bereits angegebenen Gründen vorzuziehen, die Dicke der Wand in Richtung des unteren Randes zu vergrößern.

In Fig. 6 ist eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 3 dargestellt, bei der die Zentrifuge 25 und der Korb 28 identisch ausgebildet sind, jedoch wird eine Auffangrinne 45 mit Überlaufrand verwendet (vgl. Fig. 6 und 7) die direkt an einem Teil der eigentlichen Umfangswand 26 und nicht an der Nabe 11 montiert ist, wie es bei der Anordnung nach Fig. 3 der Fall ist.

In den Detaildarstellungen nach Fig. 7 und 8 erkennt man, daß in den beiden Fällen der direkten Befestigung der Auffangrinne 37 (Fig. 8) und 45 (Fig. 7) an der Zentrifuge 36 bzw. 25 eine Zwischenschicht in Form einer thermischen Isolierung 46 die Aufgabe besitzt, die Wärmeübertragung von der Auffangrinne 37 bzw. 45 zur Zentrifuge 36 bzw. 25 und im Falle der Ausführungsformen nach Fig. 4, 5 und 8 auch zur Tragkonstruktion 38 zu reduzieren.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Verwendung eines großen Bereiches von Gläsern zur Faserbildung ermöglicht wird.

Man kann somit zahlreiche bekannte Zusammensetzungen von ausziehbarem Glas verwenden, insbesondere weiche Gläser.

Tatsächlich ermöglicht die Erfindung, problemlos Glaszusammensetzungen zu verwenden, die in der Praxis mit dem TEL-Verfahren bisher nicht verarbeitet worden sind, und zwar aus verschiedenen Gründen, insbesondere wegen der relativ hohen Entglasungstemperatur, welche die Verwendung einer relativ hohen Temperatur zur Faserbildung erforderlich macht. Diese hohe Temperatur bei der Faserbildung bewirkt jedoch, wenn man sie bei TEL-Zerfaserungsaggregaten üblicher Art verwendet, durch Erosion und/oder Verbiegen oder Ausbauchen der Umfangswand nach außen eine so rasche Beschädigung und Zerstörung, daß die Zentrifuge in der Praxis nicht in industrieller Weise eingesetzt werden kann. Infolgedessen kann man sagen, daß es tatsächlich praktisch unmöglich wäre, mit TEL-Zerfaserungsaggregaten üblicher Art die Herstellung von Fasern aus bestimmten Glaszusammensetzungen vorzunehmen, die im Rahmen der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angestrebt sind.

Außerdem ist die Verwendung bestimmter Glaszusammensetzungen vorgesehen, die bislang nicht bekannt waren und die Gegenstand des parallelen Patents 29 54 307 sind, auf das wegen weiteren Einzelheiten verwiesen wird.

Die bevorzugten Glaszusammensetzungen für die praktische Durchführung der Erfindung, die sich durch verschiedene interessante Eigenschaften auszeichnen, werden nachstehend im einzelnen angegeben. Bevor diese Zusammensetzungen näher spezifiziert werden, darf daran erinnert werden, daß bei den herkömmlichen Betriebsbedingungen die Viskosität bei der Temperatur zur Faserbildung in der Größenordnung von 1000 Poise liegt. Es war somit eine so gering wie möglich oberhalb der Entglasung liegende Temperatur wünschenswert, die nur dann erzielt werden konnte, wenn man Fluorverbindungen oder auch Bor- und Bariumverbindungen zusetzte. Bestimmte Gläser können bei der erfindungsgemäßen Verarbeitung Viskosität in der Größenordnung von 5000 Poise bei der Betriebstemperatur der Zentrifuge erreichen, nämlich einer Temperatur in der Größenordnung von 1030°C bis 1050°C, d. h. kaum oberhalb der Liquidustemperatur der verwendeten Gläser.

Es darf jedoch darauf hingewiesen werden, daß, wenn man besonders vorteilhafte Ergebnisse unter Verwendung der nachstehenden Zusammensetzungen erhält, die für die bisherigen Verfahren zur Faserbildung nicht geeignet waren, sich das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch, wie bereits angedeutet, bei einer großen Vielzahl von bisher verwendeten Glaszusammensetzungen verwenden lassen.

Nachstehend finden sich eine Reihe von Angaben für die Durchführung der Erfindung. Sämtliche Zusammensetzungen sind dabei in Gewichtsanteilen angegeben, wobei nicht abgemessene Verunreinigungen weggelassen sind.

In der Tabelle I sind die Zusammensetzungen von acht verschiedenen Gläsern mit ihren hauptsächlichen Eigenschaften angegeben.

Tabelle I

Die in der Tabelle angeführten Zusammensetzungen sind die Ergebnisse der Analyse von beispielsweise Prüflingen.

Für den Fachmann ist einsichtig, daß diese Zahlen mit Abweichungen bis zu etwa ±5% zu verstehen sind, die aus Fehlern bei der Genauigkeit der chemischen Dosierung und der Wiegungen der Zusammensetzung und auch aus Effekten aufgrund der Konstanz und Flüchtigkeit bestimmter Ausgangsmaterialien resultieren.

Obwohl die Zusammensetzung 0 sich mit bestimmten bekannten Verfahren zu Fasern verarbeiten läßt, kann man diese Faserbildung in industrieller Form nicht in rentabler Weise vornehmen, weil die Herstellungskapazität zu gering wäre.

Es ist einsichtig, daß die Zusammensetzung 0 sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter rentablen Verhältnissen zu Fasern verarbeiten läßt.

Andererseits ist es praktisch unmöglich, die anderen Zusammensetzungen mit den bekannten Faserbildungstechniken unter Verwendung von Zentrifugen zu Fasern zu verarbeiten, die sich jedoch vollständig dazu eignen, um bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Anwendung zu finden. Dabei waren die Zusammensetzungen 5, 6 und 7 bislang für diese Art von Verwendung nicht bekannt.

Die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung lassen sich in besonders vorteilhafter Weise bei Gläsern verwenden, die hinsichtlich ihrer Zusammensetzungen solche Gewichtsanteile ihrer Bestandteile enthalten, wie sie nachstehend generell und in der nachstehenden Tabelle II in Spalte A angegeben sind.

Generell bevorzugt für die Verarbeitung ist eine Glaszusammensetzung, die folgende Bestandteile in Gew.-% aufweist:

SiO₂59-67 Al₂O₃3-8 Na₂O12,5-18 K₂O0-3 R₂O=Na₂O+K₂O15-18 CaO4,5-9 MgO0-4 MgO/CaO0-0,75 MnO0-4 BaO0-5 Fe₂O₃0,1-5 B₂O₃0-5 Verschiedenekleiner gleich 1 davon SO₃kleiner gleich 0,6.

Tabelle II

Innerhalb dieser Bereiche ist es jedoch vorzuziehen, um die Faserbildung aus den speziell aufgebauten Gläsern vorzunehmen, das Gleichgewicht zwischen der Viskosität einerseits und der Entglasungstemperatur und der Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser andererseits aufrechtzuerhalten, wobei dieses Gleichgewicht bei den bekannten Glaszusammensetzungen besonders schwierig zu erreichen war.

Diese Gläser entsprechen insbesondere den Zusammensetzungen der Mangangläser, die in den Spalten B und C in Tabelle II angegeben sind. Die Spalte B entspricht den Gläsern, die in geringen Mengen Bor enthalten und bei denen auch geringe Mengen Barium enthalten sind.

Die Spalte C hingegen entspricht neuartigen Mangangläsern, die größeren Anteile Eisen enthalten, wie z. B. die Glaszusammensetzungen 5, 6 und 7 in Tabelle I, bei deren Zusammensetzung man völlig freiwillig Barium und Bor weggelassen hat, obwohl es selbtsverständlich möglich ist, zumindest Spuren dieser zuletzt genannten Elemente hinzufügen.

Um insbesondere härtere Gläser zu Fasern zu verarbeiten, die Viskositäten in der Größenordnung von 1000 Poise bei höheren Temperaturen von etwa 1150°C aufweisen und die eine Entglasungstemperatur in der Größenordnung von 1030°C besitzen, ist vorgesehen, die Zentrifuge aus einer Legierung mit einer speziellen Zusammensetzung herzustellen, die gegenüber den erforderlichen Temperaturen widerstandsfähig ist. Wenn die Gläser weicher sind, so erhöht die Verwendung einer derartigen Legierung außerdem die Langlebigkeit der Zentrifuge. Diese Legierung kann folgende Zusammensetzung aufweisen, wobei die Bestandteile in Gewichtsprozent angegeben sind:

ElementeAnteile in Gew.-%

C0,65-0,83 Cr27,5-31 W6-7,80 Fe7-10 Si0,7-1,2 Mn0,6-0,9 Co0-0,2 P0-0,03 S0-0,02 Ni (Komplement)59-50.

Besonders zweckmäßig ist es, eine Legierung dieser Art bei Zentrifugen mit großem Durchmesser zu verwenden, beispielsweise bei einem Durchmesser von mindestens 400 mm.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von Mineralfasern, wobei das geschmolzene Material dem Inneren einer mit großer Geschwindigkeit rotierenden Zentrifuge, deren Umfangswand eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, zugeführt wird, dieses durch die Zentrifugalwirkung in Form schmelzflüssiger, dünner Fäden ausgeschleudert und durch einen ringförmig nach unten gerichteten Gasstrom weiter ausgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schleudervorgang die gesamte Schmelze in den Bereich der oberen Öffnungszeiten der Zentrifuge gelenkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone des unteren Randes der Umfangswand der Zentrifuge beheizt und dort annähernd die gleiche Glastemperatur wie in der Zone des oberen Randes der Umfangswand aufrechterhalten wird.

3. Vorrichtung zur Herstellung von Mineralfasern aus Schmelze nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, mit einer Zentrifuge (12; 25; 36; 42) mit einer Umfangswand (13; 26), die eine Vielzahl von Reihen von Öffnungen zum Ausschleudern von Fäden aus Schmelze durch Zentrifugalwirkung aufweist, mit einer im Inneren der Zentrifuge angeordneten Zuführungseinrichtung für die Schmelze und mit einer Blaseinrichtung, die um die Zentrifuge einen nach unten gerichteten ringförmigen Ausziehgasstrom erzeugt, wobei die Zuführungseinrichtung einen Korb (17; 17 b; 28; 43) mit Austrittsöffnungen (18; 18 a; 29) für die Schmelze aufweist, dem die Schmelze zuführbar ist und von dessen Umfang die Schmelze in im wesentlichen einer Ebene radial in Richtung auf die Innenoberfläche der Zentrifuge (12; 25; 36; 42) abschleuderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (18; 18 a; 29) des Korbes (17; 17 b; 28; 43) im axialen Bereich der oberen Reihe der Öffnungen in der Umfangswand (13; 26) der Zentrifuge (12; 25; 36; 42) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Korb (18; 43) im Abstand gegenüberliegend wenigstens eine ringförmige Auffangrinne (31; 33; 37; 45) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangrinne (13; 45) einen unteren Überlaufrand (34) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangrinne (31; 37) in ihrem Bodenbereich Abschleuderöffnungen (40) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nachbarschaft des unteren Randes der Zentrifuge (12; 25; 36; 42) eine Heizeinrichtung (23) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (13; 26) der Zentrifuge (12; 25; 36; 42) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Öffnungen versehene Umfangswand (13; 26) der Zentrifuge (12; 25; 36; 42) in Richtung ihres unteren Randes eine größere Dicke aufweist als in Richtung ihres oberen Randes.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (13) der Zentrifuge (12) ihre größte Dicke im Bereich des unteren Randes, ihre kleinste in einer axial mittleren Zone und eine mittlere Dicke im Bereich ihres oberen Randes aufweist (Fig. 10, 11).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Rand der Umfangswand (13; 26) der Zentrifuge (12; 25) ein ringförmiger Flansch (15) angeordnet ist, an den ein Verstärkungsteil (16; 17) anschließt, das gegenüber dem unteren Rand der Umfangswand (13; 26) radial nach innen versetzt ist und eine größere Höhe besitzt als die durchschnittliche, vorzugsweise die maximale Dicke der Umfangswand (13; 26).