DE1163488B - Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus fluessigem, faserbildendem Material durch Ausschleudern dieses Materials mit einer Hohlzentrifuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: D Ol d

Deutsche Kl.: 29 a-6/30

Nummer: 1163 488

Aktenzeichen: O 7715 VI b / 29 a

Anmeldetag: 15. November 1960

Auslegetag: 20. Februar 1964

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Fasern nach dem Schleuderverfahren unter Verwendung einer im allgemeinen zylindrischen Zentrifuge mit einem hohen Innenraum und einer Randwandung, in der eine Vielzahl von die Ströme bildenden Öffnungen ausgebildet ist, und richtet sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur Verteilung des flüssigen, zerfaserbaren Materials gleichmäßig über die Innenoberfläche der gelochten Wandung, um einen ringförmigen Materialkörper an der Wandung aufrechtzuerhalten, aus dem das Material durch die Öffnungen austritt und aus der Zentrifuge in Form von zerfaserbaren Materialströmen ausgeschleudert wird.

Obwohl die Verteilervorrichtung gemäß der Erfindung zum Ausschleudern von Fasern der verschiedensten Art Verwendung finden kann, soll die Vorrichtung zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes im Zusammenhang mit der Herstellung von feinen Glasfasern aus geschmolzenem Glas erläutert werden, wobei Ströme aus Glas durch Zentrifugalkraft in einen ringförmigen Blasstrom aus mit hoher Geschwindigkeit strömenden Gasen eingeführt und die Ströme durch die kinetische Energie der Gasblasstrahlen in sehr feine Fasern ausgezogen werden, die dann beispielsweise in Form einer Glaswollmatte gesammelt werden.

Vorrichtungen zur Herstellung von feinen Glasfasern durch Ausschleudern sind an sich bekannt. Bei vielen solchen Vorrichtungen wird ein Strom geschmolzenen Glases in das Innere einer hohlen zylindrischen Zentrifuge eingeführt. Es ist bekannt, daß zum richtigen Betrieb einer solchen Vorrichtung mit hohem Ausstoß die Zentrifuge eine sehr große Anzahl von feinen Löchern, beispielsweise dreitausendsechshundert und mehr, aufweisen muß, die in ihrem Außenumfang eingebohrt sind, so daß eine sehr große Anzahl von Strömen in den ringförmigen Gasblasstrahl eingeführt werden, durch die die Ströme zu feinen Fasern ausgezogen werden. Um eine große Anzahl von Öffnungen vorzusehen, sind diese gewöhnlich in sechs oder acht im vertikalen Abstand angeordneten, sich über den Umfang erstreckenden Reihen vorgesehen. Es ist erforderlich, daß die Verteilung des geschmolzenen Glases verhältnismäßig gleichmäßig über die gesamte Innenoberfläche der Zentrifuge erfolgen soll, wobei sich ein ringförmiger Glaskörper bildet, aus dem das Glas durch die Öffnungen in der Zentrifuge austritt. Der ringförmige Glaskörper muß von gleichmäßigem Volumen sein, um zu verhindern, daß einige Löcher trockenlaufen, und muß verhältnismäßig gleichmäßig Vorrichtung zur Herstellung von Fasern
aus flüssigem, faserbildendem Material durch
Ausschleudern dieses Materials mit einer
Hohlzentrifuge

Anmelder:

Owens-Corning Fiberglas Corporation,

Toledo, OMo (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzier,

Patentanwälte, Herne, Freiligrathstr. 19

Als Erfinder benannt:

Dale Kleist, St. Louisville, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 20. November 1959

(Nr. 854 444)

sein, so daß die Zentrifugalkraft auf eine im wesentlichen gleichförmige Masse wirkt, die sich um den Gesamtumfang der Zentrifuge erstreckt, damit im wesentlichen gleichmäßige Kräfte auf jeden durch die Öffnung in der Zentrifuge austretenden Strom ausgeübt werden.

Es sind auch bereits verschiedene Verteiler vorgeschlagen worden, welche auf einer Zentrifuge montiert sind und tatsächlich mit ihr umlaufen, wobei der Glaszuführungsstrom auf die obere Oberfläche des Verteilers auftrifft und auf die Wandung der Zentrifuge durch Zentrifugalkräfte nach außen gezogen wird.

Ein Verteiler, welcher auf der Zentrifuge selbst befestigt ist und mit ihr umläuft, ist häufig nicht zufriedenstellend, da es sehr schwierig ist, eine gleichmäßige Verteilung zu erreichen, und die Verteilervorrichtungen selbst nur so weit wirken, als die durch den Umlauf der Zentrifuge erzeugte Zentrifugalkraft verwendet werden kann. Da die Umlaufgeschwindigkeit der Zentrifuge so gewählt wird, daß sie die Kraft steuert, mit der die Ströme aus der Zentrifuge nach außen gezogen werden, kann ihre Geschwindigkeit

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nicht nur durch die Forderungen bestimmt werden, zentrifuge angeordnet ist, die im allgemeinen eine die sich für die Verteilung des Glases auf ihre zylindrische Wandung mit einer Vielzahl von Ströme Innenoberfläche ergeben. bildenden öffnungen aufweist, wobei dieser Strahl

Wenn darüber hinaus die Verteilung des Glases ein verbennbares Gemisch aus Gasen zur Verüber die Innenoberfläche der Zentrifuge zur Aus- 5 brennung im Innern der Zentrifuge zu deren Vorbildung und Aufrechterhaltung des ringförmigen heizung und einen Strahl aus Verbrennungsgasen Körpers von der Zentrifugalkraft abhängt, welche oder Luft oder anderem Gas erzeugt, der zur Abproportional der Umlaufgeschwindigkeit der Zentri- lenkung und Verteilung eines Zuführungsstromes fuge selbst ist, ist es unmöglich, die Verteilungskräfte vom Glas od. dgl. über die Innenfläche der Zentri- ZU modifizieren und Temperaturänderungen und io fuge und/oder Zuführung zusätzlicher Wärme wäh-Viskositätsänderungen des Glases zu kompensieren rend des Betriebes dient.

und verschiedene Verteilergeschwindigkeiten vor- Weiter richtet sich die Erfindung auf eine Vorzusehen, um verschiedene Auszugsgeschwindigkeiten richtung zur Verteilung eines flüssigen, zerfaserbaren zu erreichen, d. h. verschiedene Produktionsgeschwin- Materials über die innere Ringfläche einer Hohldigkeiten der feinen Glasfasern in Gewichtseinheit 15 zentrifuge durch Verwendung eines sich ausdehnenpro Stunde. den Blasstromes aus gasförmigem Medium, welcher

Die Anwesenheit eines umlaufenden Verteilers verhindert, daß das flüssige Material auf Bauinnerhalb einer hohlen Zentrifuge bietet darüber elemente der Vorrichtung auftritt und eine gleichhinaus noch weitere Schwierigkeiten. In einem mäßige Verteilung dieses Materials auf der Innensolchen Schleudersystem befindet sich das einlaufende 20 oberfläche der Randteile der Zentrifuge erreicht. Glas auf einer hohen Temperatur und ist im all- Die Erfindung richtet sich ferner auf eine mittels

gemeinen die Quelle einer wesentlichen Menge von Luftstrahl betätigte Verteilervorrichtung unter Verin das System eingeführter Gesamtwärme. Beim An- wendung eines Filmes von Luft, der durch und über laufen einer solchen Vorrichtung ist die Zentrifuge eine Metalloberfläche strömt, um einen schweren Zuselbstverständlich kalt. Wird das heiße Glas in die 25 führungsstrom von Glas aufzufangen und zu verkalte Zentrifuge eingeführt, dann verfestigt es sich in hindern, daß er mit Bauelementen der Luftstrahlden kleinen Öffnungen der Zentrifuge und kann nur vorrichtung in Berührung kommt, durch mechanische oder chemische Verfahren wieder Schließlich richtet sich die Erfindung auf eine

entfernt werden. Es ist infolgedessen notwendig, die Luftstrahlvorrichtung zum Abfangen des Falles Zentrifugenwandung vor der Einführung des Glases 30 eines Zuführungsstromes aus heißem geschmolzenem auf die Betriebstemperatur zu bringen. In solchen Glas od. dgl., Ablenkung dieses Zuführungsstromes Systemen ist es gewöhnlich üblich, eine innere An- in horizontaler Richtung und Verteilung des Stromes !aufheizvorrichtung vorzusehen, welche es ermög- über die Innenoberfläche einer hohlen umlaufenden licht, die Zentrifuge vorzuheizen. Ein in der Mitte Zentrifuge, wobei die Bauelemente der Luftstrahlder Zentrifuge angeordneter, eine wirksame Vertei- 35 vorrichtung gekühlt und durch einen Strom eines lung ermöglichender mechanischer Verteiler nimmt Mediums geschützt werden und das Kühl- oder jedoch den Raum ein, in dem eine innere Heiz- Schutzmittel in einem Falle innerhalb der Vorrichvorrichtung vorgesehen werden könnte, um den tung zurückgehalten und im zweiten Falle durch die Innenraum der Zentrifugenwandung wirksam zu er- porösen Wandungen von Teilen der Vorrichtung auswärmen, so daß ein solcher Raum für eine Heiz- 40 treten kann.

vorrichtung damit praktisch nicht mehr vorhanden ist. Diese Vorteile und Möglichkeiten werden bei

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vor- einer Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus richtung zur Verteilung von Glas od. dgl. über die flüssigem, faserbildendem Material durch Ausschleu-Innenfläche einer Hohlzentrifuge, wobei die zur Ver- dem dieses Materials mit einer Hohlzentrifuge, mit teilung des Glases verwendeten Kräfte vollständig 45 einer im wesentlichen zylindrischen, mit Löchern unabhängig von der Umlaufgeschwindigkeit der versehenen Wand und einer umlaufenden Hohlwelle Zentrifuge und den Zentrifugalkräften selbst sind zur Befestigung der Zentrifuge, so daß diese um eine und die Vorrichtung so arbeitet, daß das Glas od. dgl. senkrechte Achse senkrecht zum Zylinder umläuft, ohne Rücksicht auf Änderungen von Temperatur wobei die Hohlwelle einen offenen senkrechten und Viskosität richtig verteilt wird. 50 Durchlaß aufweist, der in das Innere der Zentrifuge

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung führt und einen Strom aus flüssigem, zerfaserbarem einer Vorrichtung zur Verteilung von Glas od. dgl. Material aufnimmt, und durch einen horizontalen über die Innenfläche einer Hohlzentrifuge, wobei die Verteiler im Innern der Zentrifuge unterhalb und natürlichen Eigenschaften eines sich ausdehnenden quer zur Bahn des Stromes durch Düsenvorrichtun-Gasblasstrahles dazu Verwendung finden, um eine 55 gen mit einem bogenförmigen Rohr mit einem gleichmäßige senkrechte Verteilung des Glases über Schlitz, durch die ein konvergierender Blasstrahl aus die Innenfläche der Zentrifuge zu erzielen. Gas über die obere Fläche des Verteilers und die

Weiter richtet sich die Erfindung auf eine gas- Bahn des Stromes gerichtet wird und durch eine Gasförmige Gasverteilungsblasstrahlvorrichtung in der leitung, die sich nach unten durch die Hohlwelle erNähe der Mitte einer Hohlzentrifuge zur Ablenkung 60 streckt und mit der Düsenvorrichtung verbunden ist, eines Zuführungsglasstromes oder eines anderen zer- erreicht. Die Erfindung wird in mehreren Ausfaserbaren Materials über der Innenoberfläche des führungsbeispielen an Hand der Zeichnungen weiter Zentrifugenrandes, wobei dieser Strahl eine Kraft auf beschrieben, den Strom aufbringt und diesen vollständig un- Die Zeichnungen zeigen in

abhängig von der Umlaufgeschwindigkeit der Zen- 65 Fig. 1 eine verkleinerte Teilschnittdarstellung trifuge seitlich ablenkt. einer Vorrichtung zur Herstellung feiner Glasfasern

Die Erfindung schafft ferner einen gasförmigen unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Ap-Strahl, der im wesentlichen in der Mitte einer Hohl- paratur,

F i g. 2 eine vergrößerte Teilansicht zur Wiedergabe einiger Teile der Glasherstellungsvorrichtung und einer Luftstrahlvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 eine Teilansicht in perspektivischer Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines den Strom verteilenden Blasstromes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine Teildraufsicht auf den Gegenstand nach F i g. 2,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung im wesentlichen längs der Linie 5-5 der F i g. 2,

Fig. 6 eine senkrechte Teilschnittdarstellung in stärker vergrößertem Maßstab zur Wiedergabe einer zweiten
Standes

Strahles abzuziehen, und führt von unterhalb der Faserherstellungsvorrichtung nach außen, um die auf dem Förderer gesammelten Fasern abzuführen. Nach Fig. 2 besitzt die Zentrifuge 14 eine im allgemeinen zylindrische Wandung 27, in der eine Vielzahl von sich über den Umfang erstreckenden Reihen von Öffnungen 28 eingebohrt oder in anderer Weise hergestellt sind. Die Wandung 27 ist an ihrer oberen kreisförmigen Kante mit einer sich nach ίο innen und oben erstreckenden kegelstumpfförmigen Wandung 29 und mit ihrer unteren Kante mit einer sich nach innen erstreckenden kegelstumpfförmigen Bodenlippe 30 verbunden. An der Innenkante der oberen Wandung 29 ist die Zentrifuge 14 als Ganzes

Ausführungsform des Erfmdungsgegen- 15 auf einem horizontalen Flansch 31 der umlaufenden mit einer abgeänderten Ausführungsform Hohlwelle 13 montiert.

einer Luftdüsenvorrichtung, ' Bei der in den Zeichnungen wiedergegebenen Vor-Fig. 7 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht, je- richtung enthält das Brennergehäuse 16 im alldoch der Vorrichtung nach Fig. 6. gemeinen eine Mischkammer 32, welche einen Vor-Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Zu- ²° ^{rat an}- verbrennbaren Gasen für einen Ringbrenner 33 sammenhang mit einer Vorrichtung zur Herstellung liefert, der etwas oberhalb und annähernd in Flucht von feinen Glasfasern unter Anwendung von mit der Randwandung 27 der Zentrifuge 14 montiert Zentrifugalkräften und eines Gasblasstrahles mit ist. Der Brenner 33 besitzt einen Ring 34 mit gehoher kinetischer Energie erläutert. Eine solche An- stufter öffnung, welche aus Keramik oder Metall Ordnung ist in Fig. 1 wiedergegeben und sitzt unter ²S hergestellt sein kann, sowie ein Paar von Flammenfüh 35 d 36 Di i d K 32

einer Auslaßöffnung 10 im Boden einer Glasschmelzanlage 11, bei der es sich um den Vorherd eines großen Glasbehälters oder um eine Einzelschmelzanlage handelt, wie sie insbesondere im Zusammenhang mit Faserherstellungsvorrichtungen Verwendung finden. Aus der Auslaßöffnung 10 strömt ein Strom 12 durch das Innere einer Hohlwelle 13 in das Innere einer im allgemeinen zylindrischen Hohlzentrifuge 14. Die Hohlwelle 13 ist drehbar auf der

führungen 35 und 36. Die in der Kammer 32 gemischten verbrennbaren Gase werden in dem Raum zwischen den Flammenführungen 35 und 36 verbrannt, so daß die aus der Verbrennung der Gase stammenden Flammen nach unten und über die äußere zylindrische Fläche der Wandung 27 der Zentrifuge 14 und in den Ringraum zwischen der Zentrifuge 14 und der Innenseite des Gebläses 22

g spielen. Der aus der Ringöffnung 23 kommende Gasnormalen Achse der Zentrifuge 14 durch geeignete 35 blasstrahl wird nach unten gerichtet und trifft auf Lager innerhalb eines Antriebsgehäuses 15 und eines die Glasströme 24, die nach außen durch die Öff-Brennergehäuses 16 montiert. Das Antriebsgehäuse nungen 28 der Zentrifuge 14 durch die Zentrifugal-15 trägt außerdem einen nicht gezeichneten Motor, kraft geschleudert werden. Die Ströme 24 werden, durch den die Hohlwelle 13 in Umlauf versetzt wird. wie bereits erwähnt, in feine Fasern durch die Kraft Das Antriebsgehäuse 15 kann beispielsweise durch 40 des Gasblasstrahles ausgezogen, der aus dem Geein Joch 17 auf Rädern 18 gelagert sein, welche längs blase 22 austritt.

Um einen Vorrat vorzusehen, aus dem die Zentrifugalkraft geschmolzenes faserbildendes Material, beispielsweise Glas, durch die öffnungen 28 der Zentrifuge 14 austreten lassen kann, muß ein Ringkörper 37 aus dem faserbildenden Material gesammelt und an der Innenoberfläche der Wandung 27 gehalten werden. Der Strom 12 fließt nach unten im allgemeinen längs der Drehachse der Hohlwelle 13

Umfang über die Zentrifuge 14 angeordnet und 50 und die Zentrifuge 14 durch die hohle Mitte der Hohlweist nach unten gerichtete kontinuierliche oder welle 13 und in das Innere der Zentrifuge 14.
unterbrochene Ringöffnungen 23 auf, aus der ein Bei der in der F i g. 2 bis 5 wiedergegebenen Aussich ausdehnender Gasblasstrahl, beispielsweise aus führungsform der Erfindung ist eine im allgemeinen Dampf, Verbrennungsprodukten, erhitzter Luft usw., waagerechte Verteilerplatte 38 im Innern der Zentriaustritt, dessen kinetische Energie dazu dient, die 55 fuge 14 angeordnet und erstreckt sich quer zur Bahn Glasströme 24 auszuziehen, die in den Blasstrahl des Stromes 12. Die Verteilerplatte 38 ist hohl und auf den Rand der Zentrifuge 14 gerichtet werden. besteht aus einer unteren Scheibe 39 und einer

Ein ringförmiges Schutzschild 24 hängt vom oberen Scheibe 40, die miteinander unter Bildung Brennergehäuse 16 über den Bereich der Zentrifuge eines Hohlkörpers durch eine zylindrische Wandung 14 und des Gebläses 22 nach unten. Die Kraft des 60 41 verbunden sind. Die Verteilerplatte 38 ist im Inaus den Ringöffnungen 23 austretenden Gasblas- nem der Zentrifuge 14 durch ein Paar von senkrecht Strahles zieht die Glasströme 24 zu einem nach unten angeordneten Kühlrohren 42 und 43 aufgehängt, von fallenden Vlies aus feinen Fasern, das allgemein bei denen das Kühlrohr 42 zur Zuführung des Kühl-26 angedeutet ist, aus. Dieses Vlies wird durch die mittels ins Innere der Platte 38 und das Rohr 43 zur sich ausdehnenden Gase, die aus der Öffnung 23 65 Abführung des Kühlmittels von der Verteilerplatte austreten, nach unten auf einen nicht gezeichneten 38 dient. Jedes Rohr 42 und 43 enthält geeignete Sammelförderer gerichtet. Der Förderer kann über Krümmer und Anschlüsse, durch die es an eine eine Entlüftungshaube laufen, um die Gase des Blas- Wärmeaustauschvorrichtung für das Kühlmittel an

paralleler Schienen 19 verfahrbar sind, die selbst wieder auf Tragschienen 20 montiert sind, um die Vorrichtung unter die Auslaßöffnung 10 verfahren zu können.

Das Brennergehäuse 16 sitzt auf der Bodenseite des Antriebsgehäuses 15, ist durch geeignete Hängevorrichtung 21 gelagert und nimmt selbst wieder ein ringförmiges Gebläse 22 auf. Das Gebläse 22 ist im

geschlossen werden kann. Das Kühlmittel kann im Mischung in das Gaszuführungs.ohr 52 eingeleitet einfachsten Falle Wasser oder gegebenenfalls auch und die aus dem bogenförmigen Schlitz 53 im Rohr eine andere Flüssigkeit oder Lösung sein, welche ge- 50 austretende Mischung wird gezündet und dient kühlt ist, um die Ablenkvorrichtung 38 und ins- zum Vorheizen der Innenfläche der Wandung 27 der besondere ihre obere Scheibe auf einem Temperatur- 5 Zentrifuge 14 und zur Unterstützung der Ringspiegel zu halten, der wesentlich unterhalb des brenner 33, um dadurch das Material an der Innen-Temperaturspiegels innerhalb der Zentrifuge 14 liegt. seite der Wandung 27 rasch auf Betriebstemperatur Die Hohlwelle 13 ist in äußeren, nicht gezeichne- zu bringen. Wenn die Zentrifuge 14 ihre Betriebsten Lagern um einen festen ummantelten Kanal für temperatur erreicht hat und der Glasstrom 12 in die den Zuführungsstrom 12 drehbar gelagert. Der Man- io Zentrifuge 14 zu strömen beginnt, lenkt der aus dem tel für den Glaszuführungsweg wird durch ein Paar bogenförmigen Schlitz 53 austretende Flammenstrahl von exzentrischen Rohren 44 von kleinerem Durch- den Strom ab und verteilt das Glas od. dgl. auf die messer und einem Rohr 45 von größerem Durch- Innenfläche der Wandung 27. Unter Arbeitsbedinmesser gebildet. Die Rohre 44 und 45 verlaufen gungen, die eine Zusatzwärme erfordern, kanr das parallel zueinander und weisen die gleiche Länge auf, 15 Gemisch aus Gas und Luft in das Gaszuführungsrohr und der Raum zwischen ihnen ist durch die Ab- 52 geführt werden. Wenn sich das System bereits auf schlußwandungen 46 am Oberteil und 47 am Boden- seinem vollen Betriebszustand oder auf seiner vollen teil verschlossen. Die Abschlußwandungen 46 Betriebstemperatur befindet oder wenn das Glas im und 47 haben im allgemeinen sichelförmige Form Strom 12 ausreichend Wärme in das System ein-(F i g. 4), jedoch verläuft der Abstand oder Raum 20 bringt, so daß die Innenwärme nicht erforderlich ist, zwischen den beiden Rohren 44 und 45 kontinuier- kann der Arbeiter die Gaszuführung abschalten und lieh um das Äußere des Rohres 44. Die Kühlrohre nur Luft in das Rohr 52 einführen, die den Glas-42 und 43 (Fig. 4) erstrecken sich durch den strom 12 zur Verteilung über die Innenfläche der Raum zwischen dem Innenrohr 44 und dem Außen- Wandung 27 der Zentrifuge 14 ablenkt, rohr 45 und durch geeignete Öffnungen in der oberen 25 Wie man aus F i g. 2 erkennt, führt die Aus-Abschlußwandung 46 und in der Abschlußwandung dehnung der Blasströme aus Luft oder anderen 47. Der Raum zwischen dem inneren Rohr 44 und Gasen aus dem Schlitz 53 zu einer konstanten Flamdem äußeren Rohr 45, wie er durch die Abschluß- ^me oder einem Gas mit hoher Energie, das sich über wandungen 46 und 47 definiert wird, wird ferner ge- den Oberteil der oberen Scheibe 40 verteilt und sich kühlt, um die Umgebung, durch die der Strom 12 ins 30 zwischen das heiße Glas im Strom 12 und die Ober-Innere der Zentrifuge 14 zugeführt wird, zu steuern. fläche der Scheibe 40 schiebt. Der Film aus dem sich Ein Kühlmittelrohr 48 für das einströmende Kühl- ^m& hoher Geschwindigkeit über die Oberfläche der mittel (Fig. 2 und 4) erstreckt sich nach unten Scheibe 40 bewegenden Gas hindert somit das Glas durch die obere Wandung 46 und den Raum zwi- daran, auf die Scheibe 40 aufzutreffen, wo es sich sehen dem Innenrohr 44 und dem Außenrohr 45 bis 35 sammeln und allmählich eine störende Masse auszum Boden dieses Raumes (Fig. 2). Ein Ausfluß- bilden könnte. Infolge der Ausdehnungseigenschaften rohr 49 erstreckt sich ebenfalls durch die obere Ab- des Gasstromes, der über den Oberteil der Verschlußwandung 46, jedoch nur in den oberen Teil teilerplatte 38 mit hoher Geschwindigkeit strömt, des Raumes zwischen dem Innenrohr 44 und dem wird der Glasstrom 12 horizontal als Kuchen ab-Außenrohr 45. Das Kühlmittel strömt von einer 40 gelenkt und gelangt in den Blasstrahl der Gase in Kühlmittelquelle durch das Rohr 48 zum Boden Form einer Fahne od. dgl., die im Winde flattert. Die des Raumes zwischen den Rohren 44 und 45 und Ausdehnung der Gasblasstrahlen aus dem Schlitz 53 dann nach oben und außen zum Ausflußrohr 49. sorgt dafür, daß die Gase auf die Oberfläche der Das Glas, das dann unten durch den gekühlten, Verteilerplatte 38 auftreffen, und infolge der Flattervom Innenrohr 44 und Außenrohr 45 gebildeten 45 wirkung wird der Strom 12 horizontal und nach Durchlaß strömt, wird nach außen gegen die Innen- außen abgebogen, so daß ein Verteilerstrom 59 geoberfläche der Wandung 27 der Zentrifuge 14 durch bildet wird, welcher senkrecht über die Innenobereinen Gasblasstrahl aus einer Düse verteilt, die in der fläche der im allgemeinen zylindrischen Wandung 27 Nähe der Bahn des Stromes 12 angeordnet ist und spielt, wobei er sich zwischen einer unteren Stellung oberhalb der oberen Abschlußfläche der Verteiler- 50 nach Fig. 2 (voll ausgezeichnet) und einer oberen platte 38 sitzt. Diese Düse besteht aus einem bogen- Stellung nach dieser Figur (gestrichelt gezeichnet) förmigen Rohr 50, welches auf der oberen Abschluß- bewegt. Dieses Flattern führt zu einer weitgehendst fläche der Verteilerplatte 38 (Fig. 3) ruhen kann gleichmäßigen Verteilung des Glases im Verteilerund durch einen kurzen Nippel 51 an ein Gaszufüh- strom 59 über die senkrechte Erstreckung der rungsrohr 52 angeschlossen ist. Das Zuführungsrohr 55 Wandung 27.

52 erstreckt sich nach unten durch den Raum zwi- Da die Zentrifuge 14 mit hoher Geschwindigkeit sehen den Rohren 44 und 45 und durch die beiden umläuft, mischt sich der äußerste Teil des Verteileroberen und unteren Abschlußwandungen46 und 47. stromes 59 (Fig. 5) in den Ringkörper 37 und Das bogenförmige Rohr 50 besitzt einen Schlitz 53, bleibt an diesem Körper 37 haften, so daß der Umder um die Meridianhorizontalebene in der Innen- 60 lauf der Zentrifuge 14 in Richtung des Pfeiles 5 den seite seines Bogens eingeschnitten ist. Das Gas- Verteilerstrom 59 etwa in einer horizontalen Ebene zuführungsrohr 52 ist am oberen Ende mittels eines abbiegt, sobald er nach außen strömt und das aus Nippels 54 an ein T-Abzweigstück 55 und an zwei der Zentrifuge infolge der Drehung austretende Glas Leitungen 56 und 57 für brennbares Gas bzw. Luft ersetzt.

angeschlossen. Jedes Rohr 56 und 57 besitzt ein 65 Durch Freigabe der Blasstrahlen aus dem bogen-

Ventil 58. förmigen Schlitz 53, die im allgemeinen auf der Be-

Während des Anlaufens der erfindungsgemäßen wegungslinie des Stromes 12 vereinigt sind, wird der

Vorrichtung werden Gas und Luft in geeigneter Strom 12 in dem mit hoher Geschwindigkeit

ίο

strömenden Teil der Gasblasstrahlen gehalten und wandert nicht nach der Seite hin aus.

Der Druck des in die Vorrichtung durch das Zuführungsrohr 52 eingeführten und aus dem Schlitz 53 austretenden Gasblasstrahles ist nicht kritisch. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß ein Druck nicht über 2,7 Atm. Luft am Schlitz 53 vollständig ausreicht, um einen wesentlichen Glasstrom 12 über die Innenoberfläche einer Zentrifuge mit einem Durchmesser

änderungen von ihnen unterscheiden. Der Zuführungsstrom 12 strömt nach unten in der oben beschriebenen Weise ins Innere der Zentrifuge 14 und über einen Luftstrahl, der aus einem bogenförmigen 5 Schlitz 53 α eines bogenförmigen Rohres 50 a ähnlich dem Schlitz 53 und dem Rohr 50 austritt, die in ähnlicher Weise durch einen Nippel 51 α und ein Zuführungsrohr 52 a an eine Gasquelle angeschlossen sind. Bei dieser Ausführungsform des Erfmdungsgegen-

von 20 cm oder mehr und einer Umlauf geschwindig- io Standes braucht das Gaszuführungsrohr 52 a nur an keit von 3500 Udr./Min. zu verteilen. Die Un- eine Luftleitung angeschlossen zu werden, da verabhängigkeit der diese Ausführungsform der Er- brennbares Material für die Innenwärme dieser Ausfindung verkörpernden Vorrichtung, durch die der führungsform des Erfindungsgegenstandes durch eine Strom 12 abgelenkt und in einen Verteilerstrom 59 Gaszuführungsleitung 62 zugeführt wird, in deren umgewandelt und über die Innenoberfläche der 15 unterem Wandungsteil ein oder zwei Öffnungsreihen Zentrifuge verteilt wird, führt dazu, daß es möglich 63 eingebohrt oder in anderer Weise vorgesehen sind, ist, die Zentrifuge mit einer Geschwindigkeit so um- Das durch die Leitung 62 zugeführte Gas wird im laufen zu lassen, daß Primärströme 24 für die Aus- Bereich der Glasstromablenkung verbrannt, um in Ziehung in feine Fasern 26 erzeugt werden können, diesem Bereich entweder während des Anlaufens oder die vollständig unabhängig von der Kraft, Geschwin- 20 während des Betriebes, je nach den erforderlichen digkeit oder sonstigen Merkmalen der Verteilung des Bedingungen, Wärme zu erzeugen. Glases über die Innenwandung der Zentrifuge 14 sind. Ein Deflektor 38 a, der in seinem allgemeinen Auf-

Es ist somit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bau der Verteilerplatte 38 entspricht, wie sie oben möglich, eine unabhängige Steuerung und Aufrecht- beschrieben wurde, sitzt über der nach unten vererhaltung des Ringkörpers 37 aus Glas vorzusehen, 25 laufenden Bahn des Stromes 12 und wird durch eine in dem die Zentrifugalausziehkräfte zur Zuführung Luftzuführungsleitung 64 gehalten, welche in das und Aufrechterhaltung des Glases für den Ringkörper hohle Innere des Verteilers 38 a einmündet. Auf der 37 erzeugt werden. Dieser Körper 37 braucht nicht Oberfläche des Verteilers 38 α ist in der Stellung des nur das Glas, aus dem die Ströme 24 ausgeschleudert Kühlrohres 43 der F i g. 5 ein Einstellstift 65 angewerden, zuzuführen, sondern muß auch gleichmäßig 30 schweißt oder in anderer Weise befestigt und in die gehalten werden, um die auf die Zentrifuge 14 wir- Öffnung in der Bodenabschlußwandung 47 an Stelle kenden Kräfte auszugleichen und zu verhindern, daß des Kühlmittelrücklaufrohres 43 zur Einstellung des einige oder mehrere der strombildenden Öffnungen Verteilers 38 a innerhalb der Zentrifuge 14 eingesetzt. 28 trockenlaufen. Wie bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 5

Die Verteilerplatte 38 hängt an zwei Kühlmittel- 35 rindet der aus dem Schlitz 53 α austretende Luftstrahl leitungen 42 und 43, und das bogenförmige Blasrohr Verwendung, um den Strom 12 a horizontal abzulen-50 ruht auf der Verteilerplatte 38 und ist an die Luft- ken und radial nach außen gegen die Innenseite der und Gasquellen durch das Rohr 52 angeschlossen. Wandung 27 a der Zentrifuge 14 zu richten und so Jedes der drei Rohre 42, 43 und 52 wird in der senk- einen inneren Ringkörper 37 a aus Glas od. dgl. aufrechten Stellung durch einen Schlitzbund 60 gehalten 40 zubauen, der durch Zentrifugalkraft durch die Öff- und die Schlitzbunde 60 liegen auf der oberen Ab- nungen 28 a in der Wandung 27 a in Form von schlußwandung 46. Die senkrechte Stellung der Ver- Strömen 24 α herausgedrückt wird, teilerplatte 38 und der Strahldüse vom Schlitz 53 Der Verteiler 38α nach den Fig. 6 und 7 unterkann bezüglich der Wandung 27 der Zentrifuge 14 scheidet sich von der Verteilerplatte 38 durch seine durch Lösen der Bunde 60, Verschließen der Rohre 45 besondere Konstruktion. Der Verteiler 38 a enthält 42, 43 und 52 in vertikaler Richtung und erneutes eine untere Metallscheibe 39 α und eine poröse obere Anziehen des Bundes 60 eingestellt werden, um das Metallscheibe 40 a. Die obere Scheibe 40 a ist aus Verteilungsmuster des Glases über der Innenfläche gepulvertem oder körnigem Metall derart und nach der Zylinderwandlung 27 zu ändern und eine An- einem solchen Verfahren hergestellt, daß der gesamte passung an Zentrifugen mit mehr oder weniger 50 Körper porös wird, so daß die in das hohle Innere Reihen von die Strömen bildenden Öffnungen 28 im des Verteilers aus der Luftzuführungsleitung 64 zu-Randbereich zu ermöglichen. geführte Luft nach außen durch die obere Scheibe in

Ein halbkreisförmiges Schild 61 erstreckt sich nach sehr feinen Einzelstrahlen strömt, die ein Kissen oder unten, umgibt teilweise die Verteilerplatte 38 und einen Luftfilm über der gesamten Oberfläche der umschließt allgemein den unteren Teil des Stromes 55 oberen Scheibe 40 a bilden. Dieser derart gebildete 12 unter dem unteren Ende der Hohlwelle 13 und Luftfilm vermittelt bei Berührung durch einen Beinnerhalb des Inneren der Zentrifuge 14. Das Schild obachter den Eindruck, daß die obere Abschlußfläche 61 unterstützt die Steuerung der Wirkung des der porösen Metallscheibe 40 a geschmiert sei. Der Stromes 12 und des Verteilerstromes 59 durch Ab- Druck dieses Luftfilmes, der über die Oberfläche der schirmung des Stromes 12 von umgebenden Luft- 60 Scheibe 40 a strömt, ist jedoch so hoch, daß der strömen, so daß seine Reaktion bestimmt und allein fallende Glaszuführungsstrom nicht eindringen kann, durch die Stellung der Vorrichtung und die durch
diese Ausführungsform der Erfindung erzeugte Kraft
gesteuert werden.

Bei der in den F i g. 6 und 7 wiedergebenen Aus- 65 führungsform der Erfindung enthält die Verteilervorrichtung Teile, die den oben beschriebenen Teilen
ähnlich sind, sich jedoch hinsichtlich einiger Ab-

so daß dieser Luftfilm diesen Zuführungsstrom 12 ebenso wie den horizontal umgebogenen Verteilerstrom 59 a schmiert oder abfängt.

Wie im Falle der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform gemäß der Erfindung wird der Bereich oberhalb des Verteilers 38 a von umgebenden Luftwirbeln durch ein Schild 61 α geschützt. Man erkennt,

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daß das Schild 61a nicht auf die Oberfläche der oberen Scheibe 40 α trifft, sondern einen Ringschlitz frei läßt, durch die umgebende Luft in den Bereich eindringen kann, um die Verbrennung des aus den Öffnungsreihen 63 im Boden der Gaszuführungsleitung 62 austretenden Gases und die Zuführung des Führungseffektes des Luftstrahles aus dem Schlitz a zu ermöglichen.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus flüssigem, faserbildendem Material durch Ausschleudern dieses Materials mit einer Hohlzentrifuge, mit einer im wesentlichen zylindrischen, mit Löchern versehenen Wand und einer umlaufenden Hohlwelle zur Befestigung der Zentrifuge, so daß diese um eine senkrechte Achse senkrecht zum Zylinder umläuft, wobei die Hohlwelle einen offenen, senkrechten Durchlaß aufweist, der in das Innere der Zentrifuge führt und einen Strom aus flüssigem, zerfaserbarem Material aufnimmt, und durch einen horizontalen Verteiler im Innern der Zentrifuge unterhalb und quer zur Bahn des Stromes, gekennzeichnet durch Düsenvorrichtungen mit einem bogenförmigen Rohr (50 bzw. 50«) mit einem Schlitz (53 bzw. SZa), durch die ein konvergierender Blasstrahl aus Gas über die obere Fläche des Verteilers (38 bzw. 38 a) und die Bahn des Stromes (12) gerichtet wird, und durch eine Gasleitung, die sich nach unten durch die Hohlwelle (13) erstreckt und mit der Düsenvorrichtung verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch sich durch die Hohlwelle (13) erstrekkende Vorrichtungen zur Aufnahme des Vertellers (38 bzw. 38 a).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (38 bzw. 38 a) hohl ist und sich Kühlmittelrohre (48, 49) nach unten durch die Hohlwelle (13) erstrecken und mit dem Innern der Verteiler (38 bzw. 38 α) zur Zuführung von Kühlmittel zu diesem in Verbindung stehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (53) der Düse horizontal verläuft, an einer Seite des Weges des Stromes (12) aus dem zerfaserbaren Material einen Abstand aufweist und sich über eine im Abstand oberhalb der Oberfläche des Verteilers (38 bzw. 38 a) erstreckende Ebene erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß durch die Hohlwelle (13) durch ein Rohr mit doppelten senkrechten Wandungen (44, 45) und Abschlußwandungen (46, 47), die den Raum zwischen den senkrechten Wandungen (44, 45) abschließen, sowie durch Kühlmittelrohre (48, 49) gebildet wird, die an diesen Raum angeschlossen sind und zur Umwälzung von Kühlmittel zwischen den Wandungen dienen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch getrennte Gas- und Luftquellen, die an die Gasleitung (62) zur gemeinsamen und intermittierenden Zuführung von Gas bzw. Luft an die Düse angeschlossen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (60) zur einstellbaren Nachstellung der Düse in senkrechter Richtung relativ zur Innenwandung der Zentrifuge (14).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (38 bzw. 38 a) aus einem hohlzylindrischen Gehäuse mit einer horizontalen oberen Abschlußfläche (40) und Vorrichtungen (42, 43) zur Zuführung eines Kühlmittels zum Innern des Zylinders besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Scheibe (40 a) des Verteilers (38 a) aus porösem Metall und aus Vorrichtungen (64) zur Zuführung von gasförmigem Kühlmittel zum Innern des Verteilers (38 a) besteht, wobei das gasförmige Kühlmittel nach außen durch das poröse Material austritt und einen dünnen Gasfilm über der Scheibe (40 a) zur Abpolsterung des Stromes (12) aus zerfaserbarem Material bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Scheibe (40) des Verteilers (38) aus undurchlässigem Metall besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1052 647, 860 696.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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