176868. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szálak előállítására termoplasztikus anyagokból például üvegből
5 176868 6 képző és szálnyújtó szakaszba lép be, ahogyan azt az idézett szabadalomban részleteiben leírtuk. Több kiviteli alaknál, beleértve az 1. ábrán bemutatottat az üvegbevezető 37 szájnyílás és a 12A főáram felső határfelülete közötti függőleges távolság 10—100 mm nagyságrendű lehet. A hordozógázsugarat kibocsátó 36 szájnyílás és a főáram felső határfelülete közötti távolság 5—10 mm nagyságrendű lehet. Ezeknél a kiviteleknél a 36 és 37 szájnyílások közötti távolság a 12A főáram áramlásirányában lefelé és felfelé mérve 4—10 mm között lehet. Ezenfelül a szálképző helyet képező különböző elemek elhelyezése miatt előnyös, ha a 203 sugárcső és az ebből kilépő sugár a 12A főáram tengelyével szöget zár be. A hordozó gázsugárnak a főáram tengelyével bezárt szöge 90°-nál kisebb kell hogy legyen, pl. 45°—50° között, vagy 85° lehet. Előnyös, ha a 75° és 85° közötti tartományt választjuk. A szögek viszonyának és elhelyezésének olyannak kell lennie, hogy a hordozógázsugár és a főáram kölcsönhatási szakasza megközelítőleg függőlegesen közvetlenül az üvegbevezető 37 szájnyílás alatt jöjjön létre. Hasonlóképpen előnyös, ha a 203 sugárcsövet, és következésképpen a hordozó gázsugár szájnyílását úgy helyezzük el, hogy a 12A főáram áramlásirányát tekintve a hordozó gázsugár szálnyílása az S üvegszálnál feljebb legyen. A 203 sugárcső elhajlása olyan hordozó gázsugár kibocsátását eredményezi, amelynek iránya lényegében keresztirányú a főáramra, de amelynek a főáram áramlásirányában lefelé mutató komponense is van, elősegítve ezáltal a szálképzést és a húzott szálak továbbítását a főáram áramlásirányában lefelé. Mindegyik szálképző hely, amely az 1. ábra szerint van kialakítva, úgy dolgozik, amint azt általánosabban az említett szabadalomban leírtuk. A paraméterek, beleértve a főáram és a hordozó sugár kinetikai energiáját hatószakaszukban, valamint ezek hőmérsékletét és sebességét, továbbá az üveg hőmérsékletét, valamint az üvegbevezető és a hordozósugár szájnyílásai közötti viszonyt, mind azonosak lehetnek az említett szabadalomban megadott paraméterekkel. Természetesen meg kell jegyeznünk, hogy egyes paraméterek változtathatók az említett szabadalom körén túlmenően. Pl. amint már láthattuk a találmány szerinti megoldásnál az üvegbevezető szájnyílás a főáram legközelebbi határoló felületétől elég messze afölött van elhelyezve. Más változtatásokat is eszközlünk, amelyeket a későbbiekben részletesen ismertetni fogunk. A találmány szerinti berendezéseknél a hordozó gázsugár kinetikai energiája és a főáram kinetikai energiája közötti viszony, azok hatószakaszában, kevésbé korlátozott lehet, mint az ismertetett szabadalomnál alkalmazott berendezésekben. Ily módon igen jó eredmények érhetők el, akkoris ha a hordozó gázsugár és a főáram kinetikai energiája közötti viszony 4:1 és 35:1 között mozog. A találmány szerinti berendezésnél a hordozó gázsugár szájnyílása sokkal kisebb lehet, mint az említett szabadalom szerinti berendezésnél. A találmány szerinti berendezésnél pl. a hordozó gázsugár szájnyílása kisebb lehet, mint az üvegkibocsátó szájnyílás, azaz az üvegkibocsátó szájnyílás 1/6-a és azzal azonos méret között változhat. A találmány szerint a hordozó gázsugár szájnyílása kb. 0,3—2,5 mm között változhat. Kis hordozó gázsugár szájnyílás alkalmazása nagyobb nyomás alkalmazását igényli, míg a többi üzemelési viszony változatlan marad. A hordozó gázsugár nyomása 2 bar—25 bar lehet. Azoknál a kiviteleknél, amelyeknél a hordozó gázsugár szájnyílása kisméretű, az ezek a szájnyílások és az üvegkibocsátó szájnyílások közötti távolság a főáram áramlásirányában lefelé és felfelé a hordozó gázsugár szájnyílás-átmérőjének 3—4-szerese, vagy 1—10 mm lehet. Az 1. ábrán ábrázolt szálképző központ működésénél az áramot a 36 szájnyílásból kilépő hordozó gázsugarak hozzák létre, amint azt a 206 nyilak jelzik, és ezek az áramok hatnak az S üvegszál helyzetére és igyekeznek azt magukhoz húzni a hordozósugárral együtt, olyan mértékben, ahogyan a főáram határához közelednek. Ennek a hatásnak stabilizáló iránya van, azaz igyekszik biztosítani az üvegszálnak az állandó és stabil belépését a hordozó gázsugár és a főáram által létesített kölcsönhatási szakaszba, amiáltal biztosítja az üvegszál állandó és stabil belépését a húzási szakaszba. Az 1. ábra vizsgálatakor kitűnik, hogy a szálképző hely valamennyi főalkotóeleme között és körül fontos teret létesítettünk, beleértve az olvasztóteret, a hordozó gázsugár sugárcsövét tápláló vezetéket és a főáramot létesítő berendezést. A szálképző hely szerkezeti elemei közötti tér megnövelése folytán az olvasztótér és a főáramot, valamint a hordozó gázsugarat létesítő gázfejlesztők közötti hőátadás hatásosabban csökkenthető. Ebből következik, hogy ily módon az üveg hőmérsékletét is szabályozni lehet. Ez az elrendezés lehetővé teszi, hogy nagyobb hőmérsékleten olvadó üvegösszetételeket alkalmazzunk, vagy nagyobb üveghozamot érjünk el. Alkalmazhatunk többszörös szálképző helyeket is a főáramra keresztirányban. Az 1. ábrán látható kivitelnél alkalmazott, üvegbevezető 37 szájnyílás egy egyszerű nyílás lehet, vagy pedig úgy lehet kialakítva, amint azt a következőkben a 2. és 3. ábrák kapcsán ismertetjük. A 2. és 3. ábrákon látható, hogy a főbb szerkezeti elemek kialakítása azonos az előzőekben leírtakéval, bár az üveget bevezető 37 szájnyílás és a 12A főáram felső határa közötti távolság nem olyan nagy, mint az 1. ábrán. A 2. és 3. ábrákon látható kivitelnél a 200 olvasztótér két oldalát alumíniumoxidszál 207 szigeteléssel láttuk el (pl. 60%-os Al203-al), csökkentve ezáltal a hőveszteségeket és védve a 203 sugárcsöveket a 200 olvasztótér nagy hőmérsékletétől. Annak érdekében, hogy a nagy hőmérsékleteket kibírja a 200 olvasztótér általában platinaötvözetből készül és a szigetelés lehetővé teszi, hogy a többi szerkezetet, pl. a 203 sugárcsöveket olcsóbb anyagból, pl. rozsdamentes acélból készítsük. Ha az olvasztótér és a hordozó gázsugár, valamint az azt vezető szerkezetek között a 207 szigetelés van elhelyezve, akkor az üveg és a hordozó gázsugarat képező gáz hőmérséklete közötti különbség nagyobb lehet. Ily módon még akkor is, ha a hordozó gázsugár hőmérséklete kicsi, a 207 szigetelés hatására az üveg hőmérséklete viszonylag nagy értéken tartható, túlzottan nagy hőveszteség nélkül. Ez az elrendezés megkönnyíti az üzemelést nagy terméshozam esetén. Ha 2. és 3. ábrákon ábrázolt kivitelnél az üveget vezető járat alakját figyeljük, láthatjuk, hogy ennek a járatnak az olvasztótér végén van egy 37c adagolónyílása és hogy ez a járat az adagolónyílás felett tölcsér alakjában kiszélesedik, ami megkönnyíti az üveg átfolyását az ada-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
