Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von Glasfasern od. dgl. Die
Erfindung betrifft die bekannten Verfahren zum Erzeugen von Fasern aus Glas oder
anderen Mineralien durch die Einwirkung von Druckmittelstrahlen auf dünne Strahlen
des geschmolzenen Gutes, wobei die Dichtung der Druckmittelstrahlen meistens etwa
mit derjenigen der Glasstrahlen übereinstimmt. Für die Erzeugung der Druckmittelstrahlen,
wie z. B. Dampf- oder Preßluftstrahlen, wurden bisher 1>üsen mit parallelwandigen
Austrittsöffnungen %-erwenilet, bei denen also das Druckmittel in der Düse höchstens
bis auf den atmosph:irischen Druck expandieren kann.Method and device for producing glass fibers or the like
The invention relates to the known method for producing fibers from glass or
other minerals through the action of pressure medium jets on thin jets
of the molten material, whereby the seal of the pressure medium jets mostly about
coincides with that of the glass rays. For the generation of the pressure medium jets,
such as B. steam or compressed air jets were previously 1> üsen with parallel-walled
Outlet openings% -erwenilet, in which the pressure medium in the nozzle at most
can expand to atmospheric pressure.
.Nach der vorliegenden Erfindung werden bei diesen Verfahren Düsen
verwendet, die nach strömungstechnischen Gesichtspunkten so gestaltet und bemessen
sind, claß das Druckmittel in ihnen bis auf einen niedrigeren als den atmosphärischen
Druck expandieren kann. Dies kann man dadurch erreichen, dafll man den Ausströmquerschnitt
in der Strömungsrichtung etwas erweitert und die Düsen so ausführt, claß iler Raum
zwischen den gegenüberliegenden Austrittsöffnungen über verhältnismäßig enge Kan:ile
mit der Außenluft in Verbindung steht, damit der Unterdruck sich möglichst über
den ganzen ltauin zwischen den gegenüberliegenden Düsen erstreckt. Die mit der Außenluft
in Verhindung stehenden Kanäle werden zweckmäßig auch nach strömungstechnischen
Gesichtspunkten ausgeführt, so daß sich in ihnen das erforderliche Druckgefälle
einstellen kann und sowohl das Ansaugen
der Luft wie auch (las
Komprimieren <res I)i'tickniittels auf den atmosphärischen Druck mit ini>glichst
wenig Verlusten vor sich geht.According to the present invention, nozzles are used in these processes
used, which are designed and dimensioned according to fluidic point of view
are, the pressure medium in them is lower than the atmospheric one
Pressure can expand. This can be achieved by adjusting the outflow cross-section
somewhat widened in the direction of flow and the nozzles are designed in such a way that there is a classy space
between the opposite outlet openings via relatively narrow channels
is in contact with the outside air, so that the negative pressure is as possible over
extends all the ltauin between the opposing nozzles. The one with the outside air
communicating channels are also expedient according to fluidic
Executed points of view, so that there is the required pressure gradient in them
can adjust and both the suction
the air as well as (read
Compress <res I) i'tickni by means of the atmospheric pressure with ini> as close as possible
little loss is going on.
1#'.s wurde überraschenderweise gefunden. <iah die Lrzeugung eines
solchen Unterdruckes bei der Herstellung von Glasfasern sehr vorteilhaft ist. Vor
allen Dingen wird die Feinheit und Gleichmäßigkeit der Fasern dadurch erheblich
verbessert. und inan kann mit einer Einheit eine größere Menge 1#asern herstellen.
Durch den beim \'erlassep der 1)iiseniniitidtrng entstehenden Unterdruck kann (las
I)ruckinittel nicht wie bei den bekannten Einrichtungen noch expandieren, wenn es
in den Bereich des atmosphärischen Druckes kommt. sondern es wird auf den atmosphärischen
Druck komprimiert. Dadurch sowie auch durch die erwähnten engen Kall:ile ergibt
sich eiir geschlossener, w'enigelstreuen(ler Druckinittelstrahl, so daß die CJffnung
des Schachtes oder Behälters, in den die Druckinittelstrahlen mit den darin schwebenden
Fasern geführt werden, sehr schmal aus-efiihrt weirden kann. Durch den geschlosseneren
Druckmittelstrahl und besonders durch die erwähnten engen Kanäle wirf eine geringere
Mischung des Druckmittels mit \cl>eiilttft erreicht. Das Dampfluftgemisch hat also
eine höhere Temperatur und ein kleineres Volumen. I)ie höhere "Temperatur ist z.
B. vorteilhaft bei der Vern,,endung von Bindemitteln, die erst bei höherer Temperatur
flüssig oder klebrig werden, wie z. B. Harz. Wachs, Pech od. dgl. Durch das kleinere
Volumen kann der Seilacht oder Behälter kleiner ausgeführt werden. Eine weitere
Folge des geschlosseneren Strahles und der engen Kanäle ist. daß das bei den hohen
Geschwindigkeiten unverineidliche heftige Flattern der Glasstrahlen oder Glasfäden
verringert wird, wenigstens in der Hinsicht, daß die seitlichen Bewegtmgen beim
Flattern nicht mehr so groß sind, d. h. daß das Flattern auf einen engeren Raumbegrenzt
wird. Dies ist wahrscheinlich auch der Grund, weshalb man gemäß der Erfindung auch
dünnste Fäden mit großer Ge-#chw-indigkeit herstellen kann, ohne (laß sie zu kurzen-
hasern zerreißen. Durch das verringerte I# tattern wird die Gefahr des Anklebens
des Glases an der Druckmitteldüse vermindert und dadurch die Betriebssicherheit
erhöht.1 # '. S was surprisingly found. <iah the creation of one
such negative pressure in the manufacture of glass fibers is very advantageous. before
In all things, the fineness and uniformity of the fibers become considerable
improved. and inan can produce a larger amount of 1 # aers with one unit.
Due to the negative pressure created by the 1) iiseniniitidtrng decree, (read
I) pressure does not expand as with the known devices when it is
comes in the range of atmospheric pressure. rather it gets to the atmospheric
Pressure compressed. As a result of this, as well as the aforementioned narrow call: ile results
a closed, slightly scattered (pressure center jet, so that the opening
of the shaft or container into which the pressure medium jets and those floating in them
Fibers are guided, can be made very narrow. By the more closed
Pressure medium jet and especially through the narrow channels mentioned throws a lower one
Mixing of the pressure medium with eiilttft achieved. So the steam-air mixture has
a higher temperature and a smaller volume. I) the higher "temperature is e.g.
B. advantageous in the Vern ,, end of binders, which only at a higher temperature
become liquid or sticky, such as B. resin. Wax, pitch or the like. Through the smaller
Volume can be made smaller for the rope eight or container. Another
Consequence of the more closed beam and the narrow canals. that that with the high
Velocities inevitable violent fluttering of the glass rays or glass threads
is reduced, at least in the respect that the lateral movements at
Flutter are no longer so great, d. H. that the flutter is limited to a narrower space
will. This is probably also the reason why one according to the invention also
can produce the thinnest threads at great speed without (let them be too short-
tear rabbits apart. The reduced I # tattern increases the risk of sticking
of the glass on the pressure medium nozzle and thus the operational safety
elevated.
Wesentlich ist noch, daß das Verfahren gemäß rleir Erfindung auch
hei sehr hohen Drucken vorteilhaft arbeitet. I)ie meisten der oben angegebenen Vorteile
werden sogar mit steigendem Dampfdruck größer. int Gegensatz zu den bekannten Verfahren,
bei denen meistens mit mittleren Drucken gearbeitet wird und eine Steigerung des
Dampfdruckes Tiber eine gewisse Grenze unvorteilhaft ist, weil deir
höhere Htlergieaufwaitd keine eittshlecliencle weitere
Steigerung der erzeugten Menge @>del- sonstige Vor-
teile bringt.
In der Zeichnung ist eilt Ausfiihrungs,beispiel
nach der Erfindung dargestellt, und zwar ist in der
Abb. t ein Ouerschnitt durch eine der in einer Reih
hintereinander angeordneten Glasdüsen t finit der
darunter angeordneten Dampfdüse = w-iedergegcl>:n.
Bei 3 befindet sich der erweiterte Teil der gegen-
überliegenden sclilitzförniig@@li Austrittsöffnungen,
durch die bei .f ein beträchtlicher Unterdruck erzeugt
wird. Auf (lern folgenden Wege bis ins Freie kann
sich das Druckgefälle bzw. der Druckanstieg bis
auf den atmosphärischen Druck einstellen. Sehr
vorteilhaft ist es, diescu Weg durch die Ul:ichen
zu verlängern und den letzten "Feil dieses Weges
allmählich zu erweitern. Die Luft, die durch den
Unterdruck in Richtung der Glasstrahlen angesaugt
wird, findet auf ihrem Weg durch den engen Quer-
schnitt bei 0 und/oder hei ; einen geniige-n(lcri
Widerstand, so (laß sich ein entsprechender Druck-
abfall einstellen kann. Damit (leg Glasfaden H trotz
der verri-ingerten L.ilftl>ewegting oder der ver-
dünnten Luft hei ; eine ausreichende Kühlung or-
fährt, ist es vorteilhaft. die Flachen 9 als Kühl-
flächen auszubilden, z. B. durch die Ano'dntnig (tci'
Bohrungen io für Kühlwasser.
It is also essential that the method according to the invention also works advantageously at very high pressures. I) Most of the advantages given above even increase with increasing vapor pressure. int contrast to the known processes, in which medium pressures are mostly used and an increase in the vapor pressure over a certain limit is disadvantageous because deir higher energy expenditure no eittshlecliencle further
Increase in the amount generated @> del- other pro
parts brings.
The drawing shows an example of execution
shown according to the invention, namely in the
Fig. T a cross section through one of the in a row
glass nozzles arranged one behind the other t finite
steam nozzle arranged underneath = w-iedergegcl>: n.
At 3 is the extended part of the opposite
overlying sclilitzförniig @@ li outlet openings,
which creates a considerable negative pressure at .f
will. On (learn the following ways to get outdoors
the pressure gradient or the pressure increase up to
set to atmospheric pressure. very
It is advantageous to take this route through the Ul: ichen
to extend and the last "Feil this way
gradually expand. The air flowing through the
Vacuum sucked in the direction of the glass jets
takes place on their way through the narrow cross
cut at 0 and / or hot; a sufficient-n (lcri
Resistance, so (let a corresponding pressure
can adjust waste. So (lay glass thread H despite
the reduced L.ilftl> ewegting or the reduced
thin air hot; adequate cooling
drives, it is advantageous. the surfaces 9 as cooling
to train areas, z. B. by the Ano'dntnig (tci '
Bores ok for cooling water.