178094. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nyújtható anyagnak szálas anyaggá való átlalkítására
5 178094 6 következésképpen a termikus hőtágulást és a hordozósugár fűtési energiáját meg lehet takarítani. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakját tüntetik fel. 5 Az 1. ábra a berendezés egy részének perspektivikus ábrája, amelyeh a főgázáramot létesítő eszközök a főáram fölött elhelyezett és a főáram felé irányított hordozósugarat létesítő eszközök, vala-10 mint a hordozósugarak felett elhelyezkedő szakaszból a nehézségi erő hatására a hordozósugarak felé haladó üvegszálakat képező eszközök láthatók. A 2. ábra a találmány szerinti szálképző hely függőleges metszetét ábrázolja. ,5 A 3. ábra a 2. ábrához hasonló nézet vázlatosabban, amelyen néhány méretet tüntettünk fel, amelyeket figyelembe kell venni, hogy a találmány alkalmazásának legelőnyösebb feltételeit kapjuk. 20 Ezekben a rajzokban az üveget bevezető eszközök olvadéktérből vagy 1 szálképző fejből állnak, amely bármilyen megfelelő módon, pl. a 3. ábrán látható 2 előtéttestből táplálható olvadt üveggel. A 3 kiömlőnyüások bocsátják ki az olvadt „S” üveg- 25 szálat lefelé a nehézségi erő hatására. A 4 fúvókán keresztül általában vízszintes irányban 5 főgázáramot bocsátunk ki az üveget kibocsátó 3 kiömlőnyüások alatt, azoktól adott távolságban. Ez a főgázáram generátorból származhat, 30 amely általában égőt tartalmaz és ekkor a főgázáram égéstermékekből képződik járulékos levegő hozzáadásával vagy anélkül. Az olvadéktér és a főáramot kibocsátó 4 fúvóka között közbenső magasságban a főgázáram felé 35 hordozósugarat kibocsátó 6 csövek vannak elhelyezve. A csövek mindegyikén 7 küépőnyüás van és a csöveket a 8 vezeték táplálja a gázzal, amely a maga részéről a 9 csatlakozáson át kapja a gázt. A csatlakozásnak csak egy részét ábrázoltuk a rajzon. 40 A 6 csöveket tápláló gáz generátorból is származhat, amely égőt tartalmaz és ez égésterméket bocsát ki, amelyeket előnyösen levegővel hígítunk, nehogy a hordozósugár csöveibe jutó gáz hőmérséklete túl nagy legyen. 45 Mindegyik 6 cső úgy van elhelyezve, hogy hordozósugarat bocsásson ki lefelé az S üvegszál pályájához nagyon közeli pontba, előnyösen az 5 főgázáram áramlásirányához képest az S üvegszál előtt. Továbbá a hordozósugár tengelye a függő- 50 legeshez képest döntött, úgy hogy a hordozósugár pályája az üvegszál pályájával találkozzék egy olyan pontban, amely az 5 főgázáram felső határa fölött van. A hordozósugár az üvegszállal 3—45°-os, előnyö- 55 sen kb. 10°-os szöget zár be. Másrészt előnyös, ha a hordozósugarakat kibocsátó csöveket úgy helyezzük el, hogy az egyes hordozósugarak pályája a főgázáram áramlásirányával kb. 45—87°-os szöget zárjon be és, hogy a hordozósugár a főgázáramba 60 az üveget kibocsátó nyüástól vízszintes irányban eltolt pontban lépjen be. A főgázáram függőleges mérete és szélessége sokkal nagyobb, mint a hordozósugarak keresztirányú mérete, úgy, hogy a főáram megfelelő 65 mennyisége egyesüljön az egyes sugarakkal azért, hogy kölcsönhatási szakaszt hozzon létre. Ebből a célból szükség van arra, hogy a hordozósugár kinetikai energiája elég nagy legyen ahhoz, hogy a sugár behatoljon a főáramba. Amint a 2 223 318 sz. francia szabadalomban ismertettük, ehhez az kell, hogy a hordozósugár térfogategységre eső kinetikai energiája lényegesen nagyobb legyen, mint a főáramé az áram és a sugar találkozási pontjában. Azonkívül a hordozósugár sebességének előnyösen lényegesen nagyobbnak kell lennie, mint az üvegszál sebességének, amelyet a nehézségi erő visz a hordozósugárral való érintkezési hely felé. Az egyes szálképző helyek a következőképpen működnek: Valamennyi hordozósugarat a főgázáram felső határa fölött levő szinten bocsátjuk ki úgy, hogy a hordozósugarak a környező levegőt indukálják. Ez az indukált levegő a hordozósugár körül egy burkot képez, amelynek átmérője fokozatosan nő, ahogyan a hordozósugár a főgázáram felső határához közeledik. A hordozósugár két részből áll: A C magból, amely a kÜépőnyflásból kibocsátott gázból áll és „a keverőszakaszból”, amelyet a hordozósugár testének is nevezünk, és amelyet a gáz magának és az indukált levegőnek a keveréke képez. A hordozósugár magjának az alakja kúpos és a hordozósugár kilépőnyüása átmérőjének háromtól tízszeres távolságára tud kiterjedni attól függően, hogy a hordozósugár müyen sebességgel lép ki a kilépőnyflásból. Az alkalmazott berendezésben a hordozósugár küépőnyüásainak átmérői igen kicsik, úgy, hogy a mag hossza viszonylag rövid és a keverőszakasz a mag csúcsán jóval túlnyúlik. A hordozósugarat kibocsátó kilépőnyflás és a főgázáram határa közötti távolság akkora, hogy a hordozósugár és a főgázáram találkozási pontja eléggé messze legyen a mag csúcsától. Az üvegkibocsátó nyflás, amely a főgázáramtól és a hordozósugártól meghatározott távolságban van, olyan helyzetben van elhelyezve, hogy a nehézségi erő hatására kifolyó olvadt üvegszál a hordozósugár tengelyével olyan pontban találkozzék, amely jóval a főgázáram felső határa és a kölcsönhatási szakasz felett van. Amilyen mértékben közeledik az üvegszál a hordozósugárhoz, olyan mértékben kerül az indukált légáramok hatása alá, amelyek eltérítik és a hordozósugár felé irányítják Az üveget kibocsátó nyflás helyzete szerint ez az indukciós hatás az üvegszálat vagy arra kényszeríti, hogy belépjen a hordozósugár testébe a sugár magja alatt levő pontban, vagy hogy a környező indukált levegőrétegekbe lépjen be. Ebben a két esetben az üvegszál olyan pályán halad, amely azt a keverőszakaszba vezeti és a hordozósugár testének belsejébe jut, miközben a főgázáram kölcsönhatási szakasza felé halad. Miután az indukált áramok a hordozósugár keverőszakaszába vezették az üvegszálat, az eljuthat a mag felületéig, de nem hatol be abba, ami lehetővé teszi, hogy a szál megtörését elkerüljük. Amikor az üvegszál a hordozósugár keverőszakaszában van, akkor előzetes nyújtást szenved és sebessége fokozatosan nő, ahogyan a főgázáram felső 3
