DE766315C

DE766315C - Device for the production of mineral fibers

Info

Publication number: DE766315C
Application number: DEJ63210D
Authority: DE
Inventors: Lambert Jansen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-12-18
Filing date: 1938-12-18
Publication date: 1951-08-09

Description

Einrichtung zum Herstellen von Mineralfasern Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen von Mineralfasern, insbesondere Glasfasern, mittels unter Druck stehender Dampfstrahlen, die aus einer Düse austreten und die aus der Schmelze austretenden dünnen Strahlen oder Fäden des geschmolzenen Gutes konzentrisch oder von zwei gegenüberliegenden Seiten umgeben und in einen sich z. B. nach unten erweiternden Behälter geführt werden.Apparatus for producing mineral fibers The invention relates to Method for producing mineral fibers, in particular glass fibers, by means of under Pressurized steam jets emerging from a nozzle and from the melt emerging thin rays or threads of the molten material concentrically or surrounded by two opposite sides and in a z. B. expanding downwards Container are guided.

Solche Dampfstrahlen oder andere gasförmige Druclrnittelstrahlen entwickeln, besonders bei sehr hohen Geschwindigkeiten, eine starke Saugwirkung, indem sie als Injektor oder Ejektor wirken. Sowohl auf der den Glasstrahlen zugewandten als auch auf der entgegengesetzten Seite werden große Mengen Nebenluft angesaugt und mitgerissen. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Dampfstrahlen erheblich vermindert, und in den Behälter, in den die Dampfstrahlen mit den darin schwebenden Glasfasern geleitet werden, gelangen große Mengen überflüssiger Luft. Hierdurch wird die Temperatur in diesem Behälter herabgesetzt, so daß vielfach eine besondere Heizung erforderlich ist, z. B. wenn Harz, Pech, Wachs oder ähnliche Stoffe als Bindemittel zugesetzt werden, die erst bei höheren Temperaturen flüssig oder klebrig werden.Such steam jets or other gaseous pressure jets develop, especially at very high speeds, a strong suction effect by acting as Injector or ejector work. Both on the one facing the glass rays as well as on the opposite side, large amounts of secondary air are sucked in and carried away. This significantly reduces the speed of the steam jets, and in the container into which the steam jets with the glass fibers floating in them are directed large amounts of superfluous air enter. This will increase the temperature reduced in this container, so that a special heater is often required is e.g. B. if resin, pitch, wax or similar substances are added as a binder which only become liquid or sticky at higher temperatures.

Nach der Erfindung wird nun bei den oben angegebenen Einrichtungen der Abstand der Behälterwand an der Eintrittsstelle der Dampfstrahlen derart bemessen, daß an dieser Stelle die Dampfstrahlen den Innenraum des Behälters voll ausfüllen. Dadurch wird erreicht, daß an dieser Stelle möglichst wenig Innenluft in den Behälter gelangt. Zur weiteren Vervollkommnung dieser Einrichtung können erfindungsgemäß die Wände des Behälters bis an die Stelle verlängert werden, wo die einzelnen Druckmittelstrahlen zusammentreffen oder der von ihnen gebildete gemeinsame Druckmittelstrahl seinen engsten Querschnitt hat. Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Wände des Behälters bis an das Gehäuse der Dampfdüse verlängert oder als Verlängerung der Dampfaustrittsöffnungen ausgebildet werden können, so daß auf der Außenseite der Dampfstrahlen ein vollständiger Abschluß von der umgebenden Luft erreicht wird.According to the invention is now with the above specified Facilities of the distance between the container wall at the point of entry of the steam jets dimensioned such that at this point the steam jets enter the interior of the container fill in completely. This ensures that as little internal air as possible at this point gets into the container. To further perfect this facility you can according to the invention the walls of the container are extended to the point where the individual pressure medium jets meet or the common one formed by them Pressure medium jet has its narrowest cross section. It is further provided according to the invention that the walls of the container extended to the housing of the steam nozzle or as Extension of the steam outlet openings can be formed so that on the Outside the steam jets are completely sealed off from the surrounding air is achieved.

Durch diese Maßnahmen wird eine ganze Reihe von Vorteilen erzielt. Zunächst wird durch die verminderte Vermischung- der Dampfstrahlen mit der umgebenden Luft die Wirbelbildung in der Grenzschicht der Dampfstrahlen vermindert und die Geschwindigkeit der Dampfstrahlen nicht mehr in dem gleichen Maße herabgesetzt. Man erhält also auch in größerer Entfernung von der Dampfdüse noch eine hohe Geschwindigkeit, d. h. die Glasstrahlen oder -fäden bleiben länger der hohen Geschwindigkeit ausgesetzt. Die bei der ungehinderten Mischung der Dampfstrahlen mit Nebenluft entstehenden Wirbel sind auch deshalb sehr nachteilig, weil die außerordentlich dünnen Glasfäden dadurch leicht abbrechen oder abreißen.A number of advantages are achieved through these measures. First, the reduced mixing of the steam jets with the surrounding Air reduces the vortex formation in the boundary layer of the steam jets and the The speed of the steam jets is no longer reduced to the same extent. So you still get a high speed even at a greater distance from the steam nozzle, d. H. the glass rays or filaments remain exposed to the high speed for longer. The unhindered mixing of the steam jets with secondary air Vortices are also very disadvantageous because the extremely thin glass threads this easily breaks off or tears off.

In dem Behälter, in den die Dampfstrahlen mit den darin schwebenden Fasern geleitet werden, setzen die Fasern sich auf einer siebartigen Unterlage ab. Der Dampf und die mitgerissene Luft werden durch das Sieb abgeführt. Durch die Verringerung der mitgerissenen Luft kann man den Behälter, die freie Siebfläche und die Leitung zur Abführung des Dampfes bedeutend kleiner ausführen, ohne einen größeren Überdruck in dem Behälter zu erhalten.In the container into which the steam jets and those floating in them Fibers are guided, the fibers settle on a sieve-like base. The steam and entrained air are discharged through the sieve. By reducing the entrained air you can see the container, the free screen surface and the pipe to dissipate the steam, make it significantly smaller, without a greater overpressure in the container.

In dem Behälter wird die kinetische Energie des Dampfstrahles wieder in Wärme umgewandelt, so daß sich je nach dem Wärmeinhalt des verwendeten Dampfes und dem Verhältnis der in den Behälter eintretenden Luft- und Dampfmenge eine bestimmte Temperatur einstellt. Diese ist notwendig, um in dem Behälter versprühte Zusätze, z. B. Mineralöl, Bitumina, Wachse, Harze o. dgl., in weicher oder flüssiger Form zu erhalten, und schließlich, um durch irgendwelche Umstände in den Behälter kommende Feuchtigkeit oder Wasser, z. B. Wasser, das in den als Emulsion verwendeten Zusätzen enthalten ist, zu verdampfen und in jedem Falle ein trockenes Erzeugnis zu erhalten.The kinetic energy of the steam jet is restored in the container converted into heat, so that depending on the heat content of the steam used and the ratio of the amount of air and steam entering the container Temperature. This is necessary to prevent additives sprayed in the container, z. B. mineral oil, bitumina, waxes, resins o. The like. In soft or liquid form to get, and finally to get into the container by any circumstance Moisture or water, e.g. B. Water, the additives used in the emulsion is contained to evaporate and in any case to obtain a dry product.

Durch Verringerung der Luftmenge gemäß der Erfindung kann man in dem'Behälter sehr einfach eine bedeutende Temperatursteigerung erzielen. Auf diese Weise kann man eine zusätzliche Beheizung des Behälters sparen und auch bei der Verwendung von nicht oder nur wenig überhitztem Dampf ein vollkommen trockenes Gut erzielen, ohne den Behälter zusätzlich zu heizen. Will man die Fasern in dem Behälter mit Zusätzen versehen, die einen hohen Schmelzpunkt haben, wie z. B. Harz, Pech oder Asphalt, so kann man in dein Behälter leicht eine genügend hohe Temperatur erreichen, um diese Stoffe bis zu der Ablagerung der Fasern weich oder flüssig zu erhalten.By reducing the amount of air according to the invention, one can in the container very easily achieve a significant increase in temperature. That way you can you save an additional heating of the container and also when using it achieve a completely dry product with steam that is not or only slightly superheated, without additional heating of the container. Do you want the fibers in the container with you? Provided additives that have a high melting point, such as. B. resin, pitch or Asphalt, so you can easily reach a sufficiently high temperature in your container, to keep these substances soft or liquid until the fibers are deposited.

Die Verhinderung oder Verminderung der Luftströmung hat außerdem die vorteilhafte Wirkung, daß die Glasstrahlen während des Ausziehens nicht so schnell abgekühlt «-erden. Man kann dadurch Gläser mit einem höheren Enveichungspunkt oder mit kürzerem Verarbeitungsbereich, also größerer Hitzebeständigkeit oder niedrigerer Verarbeitungstemperatur verwenden, ohne daß der Vorgang der Faserbildung ungünstiger verläuft.The prevention or reduction of air flow also has the advantageous effect that the glass jets do not so quickly during the drawing process cooled down. You can use glasses with a higher enveichungspunkt or with a shorter processing range, i.e. greater heat resistance or lower Use processing temperature without the process of fiber formation being unfavorable runs.

Die Ausführung der Einrichtung entsprechend der Erfindung ist in den Abb. i und a der Zeichnung beispielsweise schematisch dargestellt.The embodiment of the device according to the invention is shown in FIGS Fig. I and a of the drawing, for example, shown schematically.

In Abb. i sind die Wandungen i des Behälters bis etwa zu der Stelle verlängert, wo die einzelnen Dampfstrahlen 2 zusammentreffen, oder -,vo der von den einzelnen Dampfstrahlen gebildete Gesamtstrahl seine geringste Stärke hat; die Öffnung des Schachtes an dieser Stelle ist so eng ausgeführt, daß die Dampfstrahlen den Innenraum voll ausfüllen.In Fig. I the walls i of the container are up to about the point extended, where the individual steam jets 2 meet, or -, from the of the total jet formed by the individual steam jets has its lowest strength; the Opening of the shaft at this point is made so narrow that the steam jets fill the interior completely.

In der Abb. 2 sind die Wände des Behälters bis an das Gehäuse 3 der Dampfdüse geführt und als Verlängerung der Druckmittelaustrittsöffnungen ausgebildet.In Fig. 2, the walls of the container are up to the housing 3 of the Steam nozzle out and designed as an extension of the pressure medium outlet openings.

Die verschiedenen Einrichtungen zur Trennung der Druckmittelstrahlen von der umgebenden Luft erhalten zweckmäßig aufkJappbare Teile 4, um die Wirkungsweise der Einrichtung überwachen und bei Störungen. z. B. Verstopfungen, eingreifen zu können.The various devices for separating the pressure medium jets from the surrounding air are expediently provided with hinged parts 4 in order to ensure that they work monitor the facility and in the event of malfunctions. z. B. Blockages, intervene can.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the production of mineral fibers by means of pressurized steam jets which emerge from a nozzle and which would surround the thin jets or threads of the molten material emerging from the melt on all sides and guided into a container. characterized in that the distance between the container wall at the point of entry of the steam jets is such that the steam jets completely fill the interior of the container at this point. z. Device according to claim r, characterized in that the walls of the container are extended to the point where the individual pressure medium jets meet or the common pressure medium jet formed by them. has its narrowest cross-section. 3. Apparatus according to claim z, characterized in that the walls of the container extended to the housing of the steam nozzle or the walls of the container are designed as an extension of the steam outlet openings. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publication was considered in the grant procedure: French patent specification No. 813 485.