178343. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szálak képzésére nyújtható anyagból
9 178343 10 Az XBj jel negatív értékei az 5. ábrán ábrázolt esetnek felelnek meg, ahol egyes szálképző központokból kibocsátott sugár-pár tengelyeinek vagy pályáinak metszési pontja a sugár terjedési irányában a főgázáramot kibocsátó cső kiömlésénél lejjebb helyezkedik el. A szálképző központok száma 150-ig növekedhet, de az általánosan alkalmazott szálképző berendezésnél vagy termoplasztikus anyagból levő szálat létrehozó berendezéseknél a megfelelő szálképzőfej pl. 70 darab betápláló fúvókát tartalmaz. Meg kell jegyeznünk, hogy a találmány szerinti rendszer üzembe helyezésének feltételei a különböző tényezők függvényében változnak, pl. attól függően, hogy milyen az az anyag, amiből a szálat kell képezni. Amint azt már fent említettük, a találmány a nyújtható anyagok rendkívül széles skálájánál alkalmazható. Ha üveget vagy más szervetlen termoplasztikus anyagot nyújtunk, a szálképzőfej vagy a betápláló forrás hőmérséklete az anyag szerint általában 1400—1800 °C hőmérsékleti határok között fog változni. A szokásos üvegösszetétel esetében a szálképzőfej hőmérséklete közel 1480 °C. A 24 óránkénti egységnyi hozam 20 és 150 kg/nyílás között változhat, a tipikus értékek 40 és 60 kg/nyílás/24 óra közé esnek. A sugár és a főgázáram bizonyos értékeinek is jelentősége van, amint az a következő táblázatokból látható, ahol a felhasznált betűk a következőket jelentik : P=nyomás T=hőmérséklet V=sebesség p=abszolút sűrűség V. táblázat Az egyes sugarak kibocsátása Jel Kedvező érték Értéktartomány Pj (bar) 2,5 1—15 Tj CC) 20 0—1500 Vj (m/sec) 330 330—900 PjV2j (bar) 2,1 0,8—40 VI. táblázat Főgázáram Jel Kedvező érték Értéktartomány ?b (mbar) 95 30—250 Tb (°C) 1450 1350—1800 VB (m/sec) 320 200—550 Pbv2b (bar) 0,2 0,06—0,5 Amikor kétlépcsős nyújtást végzünk, úgy, hogy egyidőben alkalmazzuk a kettős sugarat és a főgázáramot, a kombinált sugarak áramának szélessége és keresztmetszete előnyösen kisebb, mint a főgázáramé, és a sugár behatol abba, hogy ott kölcsönhatási szakaszt hozzon létre, amelyben a nyújtás második lépcsője lezajlik. Ebből a célból a kombinált sugarak áramának térfogategységre eső kinetikai energiája nagyobb kell hogy legyen, mint a főgázáramé, abban a szakaszban, ahol együttműködnek. Amikor a kombinált áram eléri a főgázáramot, akkor ennek az áramnak a térfogategységre eső kinetikai energiája körülbelül tízszerese lehet a főgázáraménak, azaz PjV2j----------=10. Pb^2b Ami a sugárpárt illeti, a kétlépcsős nyújtásnál kedvező, ha, amint már az előzőekben említettük, a két sugár mérete megközelítően azonos, sőt kinetikai energiájuk és sebességük is azonos. Azonban az egyes paraméterekben bizonyos eltérés is lehet. A találmánynak rendkívül sok előnye van, különösen különböző anyagok szálképzésénél, nevezetesen termoplasztikus ásványi vegyületek, mint pl. üveg vagy más anyagokból történő szálképzésnél. A találmány előnyei közül legjelentősebbek a következők : A találmány előnyös foganatosítási módjánál, ahol az egyes szálképző központokhoz tartozó sugárpár többek között a nyújtható anyagnak a kölcsönhatási szakaszba való bevezetésére is szolgál, amely kölcsönhatási szakasz a kombinált áramnak a főgázáramba való behatolásából származik, ilyen sugárpárnak az alkalmazása a nyújtható anyagszál bevezetésének stabilizálását eredményezi, egyrészt a sugarakból származó áramba, másrészt a kölcsönhatási szakaszba. Azonkívül ezt a betáplálási stabilitást elérjük akkor is, ha az egyes szálképző központok főelemei, azaz a nyújtható anyagot betápláló forrás, a sugarakat kibocsátó eszközök és a főgázáramot létrehozó generátor között nagyobb távolság van. Ezeknek az eszközöknek a szétválasztása különböző okokból rendkívül fontos, különösen azért, mert kívánatos, hogy a szálképző rendszer különböző elemei között a túl nagy hőátadást kiküszöböljük. A találmány szerinti megoldás lehetővé teszi, hogy mindegyik eszköz számára a legmegfelelőbb hőmérsékletviszonyokat biztosítsuk, és ez a pontos hőmérséklet-szabályozás rendkívül előnyös ahhoz, hogy szabályozott szálképzést valósítsunk meg, és következésképpen jó minőségű szálat hozzunk létre. A hőmérsékletekkel kapcsolatban megjegyezzük még, hogy a sugarak létesítésére előnyösen olyan közeget alkalmazunk, mint pl. sűrített levegőt, amelynek hőmérséklete megközelítően azonos a környezet hőmérsékletével, míg a nyújtható anyag, pl. üveg betápláló forrás és a főgázáramot létrehozó generátor viszonylag nagy hőmérsékleten van. A találmány szerinti rendszerben ezeket a hőmérséklet-különbségeket valóban meg tudjuk valósítani annak következtében, hogy a szálképző berendezés különböző eszközei egymástól megfelelő távolságban helyezkednek el. A találmány szerinti megoldás további előnye, hogy a fent említett hatásokat úgy tudjuk elérni, hogy nem kell az egyes sugarak vagy a kombinált sugárpárok pályája mentén mechanikus elemeket elhelyezni, és azok pontos helyzetét szabályozni. Hivatkozunk arra, hogy egyrészt az áramok oldalirányú szétterülése az egyes sugárpárok kölcsönös ütközésének következménye, másrészt ezt a szétterülést a szomszédos sugárpárok közötti távolság szabályozásával tudjuk korlátozni, illetve behatárolni oly módon, hogy az egyik szálképző központhoz tartozó áramlás ütközzék a 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
