DE690490C

DE690490C - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Fasern aus Glas und aehnlichen in der Hitze plastischen Massen

Info

Publication number: DE690490C
Application number: DE1937S0126023
Authority: DE
Inventors: Piero Modigliani
Original assignee: ANONIMA VERTRERIA ITALIANA BAL
Current assignee: ANONIMA VERTRERIA ITALIANA BAL
Priority date: 1936-02-20
Filing date: 1937-02-13
Publication date: 1940-04-26
Also published as: DE705362C; FR824093A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtungen _β zum Erzeugen feinster Fasern aus Glas und ähnlichen in der Hitze plastischen Massen, die zu Spinn- und Webzwecken geeignet sind. Vor allem betrifft die Erfindung diejenigen bekannten Verfahren, bei welchen die geschmolzene Masse in dünnen Strömen zum Ausfließen gebracht, diese Ströme einer Wärmebehandlung· unterworfen und durch die Einwirkung von -Ziehmitteln, wie beispielsweise einem Blasstrom aus überhitztem Dampf oder sonstigem Gas unter Druck, zu feinen Fasern ausgezogen werden. Bei diesen Verfahren ist es bekannt, den Masseströmen durch die Wärmebehandlung eine möglichst hohe Temperatur zu erteilen, damit sie eine zur Verarbeitung zu Fasern günstige Dünnflüssigkeit besitzen.

Erfindungsgemäß sollen diese Verfahren ao derart verbessert werden, daß es möglich ist, die Fasern in noch größerer Feinheit als bisher herzustellen.

Zu diesem Zweck wird ein dünner Massestrom, bevor und bis er unter die Einwirkung der Ziehmittel gelangt, auf einem gewundenen, vorzugsweise schraubenförmig abfallenden Weg, dessen Länge wesentlich größer ist als der Abstand zwischen der Austrittsstelle des Massestromes aus dem Behälter und dem Ziehmittel, geführt und währenddessen auf eine Temperatur erhitzt, die wenigstens so hoch oder noch höher als die der geschmolzenen Ausgangsmasse ist. Hierdurch wird der Massestrom in einem hochflüssigen Zustand gehalten bzw. gebracht, in welchem er zu Fasern mit der gewünschten Feinheit ausgezogen werden kann. Auf dem langen Weg, den der Massestrom zwangsweise zurücklegt, wird er zum Beispiel in einer offenen Rinne .-■ geführt, so daß seine Oberfläche frei der Ein- ₄„

wirkung der umgebenden Hitze ausgesetzt ist, wobei auch, was besonders wichtig ist, die geringsten Einschlüsse an Luft entweichen können.

Es ist an sich schon bekannt, bei der 4 zeugung von Glasfäden die aus einem hälter ausgetretenen Glasströme vor ihrer Weiterverarbeitung einer Wärmebehandlung in einer besonderen Kammer zu unterziehen, damit das Glas die für die Weiterverarbeitung erforderliche Temperatur erhält, jedoch besteht bei diesen bekannten Verfahren nicht die Möglichkeit, maßgebenden Einfluß auf die zu erzielende Höchsttemperatur zu gewinnen oder sie regelbar zu beeinflussen. Ferner ist es schon bekannt, bei der Herstellung von Platten und Rohren aus geschmolzenem Glas dieses vor der Verarbeitung über Leitkörper o. dgl. zu führen, um es zur Erlangung der so für die Verarbeitung erforderlichen Temperatur einer Wärmebehandlung zu unterwerfen. Die hierbei maßgebenden Verhältnisse und angestrebten Wirkungen sind aber ganz andere als bei der Erzeugung von Glasfasern oder Fäden.

Zur Ausübung des Verfahrens wird gemäß der Erfindung eine geschlossene, am unteren Ende mit einer Auslaßöffnung versehene Heizkammer verwendet, in der mit Abstand von ihren Wänden ein Körper in Form eines umgekehrten Kegels angeordnet ist, der in seiner nach oben gekehrten Bodenfläche ein Becken zur Aufnahme eines Vorrats geschmolzener Masse und auf seinem Umfange eine vom oberen bis zum unteren Ende des Kegels schraubenförmig verlaufende Nut besitzt, die mit dem Becken in Verbindung steht, so daß ein dünner Strom geschmolzener Masse durch die Nut um den Kegel herum zu dessen unterem Ende fließen kann, von dem er durch den Kammerauslaß abfließt. Hier kann der Massestrom alsdann irgendwelchen geeigneten Ziehmitteln, z. B. einem Blasstrom überhitzten Dampfes oder sonstigen Gases ♦5 unter Druck, unterworfen werden.

In der Zeichnung sind zwei verschiedene Vorrichtungen gemäß der Erfindung als Beispiele dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. ι einen senkrechten Schnitt durch eine solche Vorrichtung und

Abb. 2 einen ähnlichen Schnitt durch eine abgeänderte Vorrichtung, die mit einem ; Schmelzofen verbunden ist.

Es bezeichnet 11 eine feuerfeste Heizkammer, in welche Rohstoffe, wie z. B. Glas-'■-scherben usw., durch eine Öffnung 12 eingeführt werden. Die Seiten- bzw. Bodenwände der Kammer laufen nach unten schräg zusammen und bilden eine Auslaßöffnung 13. Die Kammer n wird durch Brenner 14 oder -.,_ sonstige geeignete Mittel beheizt. Im.Innern

der Kammer befindet sich ein Körper 15 in Form eines umgekehrten Kegels, der durch ^ Ansätze 16 auf einer Ringstütze 17 gelagert Uj die einen Teil der Kammerwände bildet

|6r in diese eingesetzt ist. Der Kegel 15 be- |;s.i^:.tzt in seiner Bodenfläche eine Ausnehmung

18, in welcher der einfallende Rohstoff geschmolzen wird. Auf seiner Umfangsfläche besitzt der Kegel eine Nut 19, die sich schraubenförmig um den Kegelkörper herum von den Ansätzen 16 bis zum Ende des Kegels hinzieht. Kanäle oder Öffnungen2o verbinden das Becken 18 mit der schraubenförmigen Nut

19. In axialer Übereinstimmung, mit dem Kegel 15 und der Auslaßöffnung 13 ist unter der letzteren ein Gebläse an sich bekannter Art 21 angeordnet, das zweckmäßig aus einer Ringkammer besteht, welcher Dampf oder Gas unter Druck von einer geeigneten Quelle durch eine Leitung 22 zugeführt wird.

Die über und unter der Ringstütze 17 liegenden Teile der Heizkammer 11 stehen durch zwischen den Ansätzen 16 gelassene Räume in offener Verbindung miteinander. Da die Heizkammer bis auf die Auslaßöffnungen 13 geschlossen ist, sind die heißen Gase gezwungen, unter Druck durch die öffnung 13 abzuziehen. Die in der Kammer eingebrachten Scherben schmelzen in dem Becken 18, aus welchem beständig eine gewisse Menge geschmolzener Masse durch die Kanäle 20 in die schraubenförmige Nut 19 fließt. Durch diese Nut fließt die Masse in Form eines dünnen Stromes 24 mit freier Oberfläche um den Kegel zu dessen Ende und von diesem durch die öffnung 13 nach außen. Nach Verlassen der Öffnung 13 geht der Massestrom durch das Gebläse 21. Der aus dem Schlitz 23 des letzteren austretende Strom überhitzten Dampfes oder Gases bläst den Massestrom, wie an sich bekannt, zu feinen Fasern. Die erzeugten Fasern werden abgeführt und zu Matten zusammengeschichtet oder sonstwie behandelt. Auf dem langen Wege durch die Schraubennut 19 ist der dünne Massestrom unbehindert der Einwirkung der den Kegel 15 umgebenden heißen Gase oder Flammen ausgesetzt und wird allmählich auf eine Temperatur erhitzt, die über derjenigen der geschmolzenen Masse in dem Becken 18 liegt. Durch diese starke Wärmeeinwirkung kommt der Massestrom in einen hochflüssigen Zustand, der die Bildung von Fasern sehr großer Feinheit gestattet. Die angestrebte Wirkung wird noch durch die heißen Gase unterstützt, welche durch die Auslaßöffnung 13 strömen und weiter auf den Massestrom 24 einwirken, bis dieser in Fasern umgewandelt worden ist.

Bei der Ausführung gemäß Abb. 2 bildet die Heizkammer 11 den Vorherd einer Glas-

schmelz- und Läuterwanne 25, aus der ein dünner Strom der geschmolzenen Masse über einen Überlauf 26 in das Becken 18 des Kegels 15 fließt, wo sie sich ansammelt und weiter erhitzt wird. Die Heizgase oder Flammen werden der Kammer 11 durch eine Leitung 27 zugeführt. Auch in diesem Teile müssen die heißen Gase unter Druck durch den Auslaß 13 am unteren Ende der schräg zusammenlaufenden Seitenwände der Kammer 11 austreten. Der überhitzte dünne, Strom hochflüssiger Masse 24 fließt vom Kegel 15 auf einen Verteiler 28, der aber nicht Gegenstand des vorliegenden Patentes ist.

Durch die Anwendung der Hitze auf die geschmolzene Masse, während diese in der schraubenförmigen Nut entlang fließt, ergibt sich der Vorteil einer ganz allmählichen, sehr gleichmäßigen und durch den ganzen Massestrom hindurchgehenden Steigerung der Temperatur des Glases, was bei den bekannten Vorrichtungen, bei welchen die Ströme in freiem Fall die Heizkammer durchfließen, nicht möglich ist.

Die Erfindung ist bezüglich des Leitkörpers 15 nicht auf die beschriebene Kegelform beschränkt. Dieser kann vielmehr auch eine andere geeignete Form haben, solange mit ihm der Zweck der Erfindung verwirklicht werden kann.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Erzeugen von Fasern aus Glas und ähnlichen in der Hitze plastischen Massen durch Ausziehen dünner, aus einem Behälter austretender Ströme der geschmolzenen Masse, die nach dem Verlassen des Behälters und vor dem Ausziehen zu Fasern einer Wärmebehandlung unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein dünner Massestrom auf einem gewundenen, vorzugsweise schraubenförmig abfallenden Weg, dessen Länge wesentlich größer ist als der Abstand zwischen dem Behälter und den Ziehmitteln, geführt und währenddessen auf eine Temperatur, die wenigstens so hoch oder höher als die der geschmolzenen Ausgangsmasse ist, erhitzt wird, bevor er unter die Wirkung der Ziehmittel gelangt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne Massestrom in einer offenen Rinne geführt wird, so daß seine Oberfläche frei der Einwirkung der umgebenden ,Hitze ausgesetzt ist.
3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen in einer geschlossenen, fio am unteren Ende mit einer Auslaßöffnung (13) versehenen Heizkammer (11) mit Abstand von ihren Wänden angeordneten Körper (15) in Form eines umgekehrten Kegels, der in seiner nach oben gerich- f>s teten Bodenfläche ein Becken (18) zur Aufnahme eines Vorrats geschmolzener Masse und auf seinem Mantel eine etwa von dem oberen bis zu dem unteren Ende des Kegels schraubenförmig verlaufende Nut (19) besitzt, die mit dem Becken (18) in Verbindung steht, so daß ein dünner Strom der geschmolzenen Masse durch die Nut (19) um den Kegel herum zu dessen unterem Ende fließen kann, von dem er durch den Kammerauslaß (13) abfließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen