178343. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szálak képzésére nyújtható anyagból
5 178343 6 amelyből S üvegszálak folynak lefelé, és mindegyik szálképző központ egy buborékot és egy szálat tartalmaz. A 10 főgázáram-szélességre keresztirányban elosztott szálképzőközpont-sorozatból kiinduló szálak B szálpaplan alakjában egy perforált szállítóra vagy 20 szállítószalagra helyeződnek rá. A szálak elosztása ezen a szállítószalagon kamra belsejében történik, amely pl. 21 fallal van határolva az előnyösen a 20 szállítószalag alatt elhelyezett 22 elszívókamra következtében, és 23 vezetékek révén egy vagy több 24 elszívóventillátorhoz van csatlakoztatva. A berendezéssel megvalósítható szálképzést részletesebben a 2., 3. és 4. ábrákkal kapcsolatban elemezzük és magyarázzuk meg. Amint már a fentiekben említettük, az egyes szálképző központokhoz tartozó nyújtási folyamatok a szomszédos sugarak hatásával kapcsolódnak. A 2. ábrán a b-b sugarakhoz tartozó szálképző központ teljes nyújtási folyamatát ábrázoltuk, és csak részben ábrázoltuk az a-a és c-c sugarakhoz tartozó szálképző központokat. A 3. ábra nagyobb léptékben mutatja, mi történik az a-a sugarakat tartalmazó szálképző központban. Ahhoz, hogy a folyamatot vagy a működést elemezni tudjuk, először is arra kell emlékeznünk, hogy mindegyik gázsugár indukálja a környező levegőnek a mozgását, attól a pillanattól kezdve, hogy a nyíláson kilép. Következésképpen valamennyi ű-sugárnak van egy j központi része vagy magja, amelyet indukált levegőt tartalmazó i gázburok vesz körül. Ez a burok gyorsan nő, ahogyan a sugár halad előre, míg a sugár magja a központi rész marad, amely viszonylag rövid és kúp alakú. A sugár magját képező gázoknak a sebessége a sugár sebességével azonos abban a pillanatban, amikor a nyílásból kilép, míg a burok gázainak sebessége fokozatosan csökken, ahogy a gázsugár előrehalad. A 2. és 3. ábrán látható nyilak ábrázolják a levegő indukcióját a sugarak, valamint a főgázáram előrehaladása folyamán. Hogyha olyan sugárpárt alkalmazunk, amelyeknek térfogategységre eső kinetikai energiája megközelítőleg azonos, és előnyösen méreteik is megközelítően azonosak, és a két sugár tengelye azonos síkban fekszik és összetart, annak érdekében, hogy az egyik a másiknak hegyesszögben ütközzék neki, akkor a kombinált áram a két sugár ütközési tartományától lejjebb, oldalirányban, azaz a sugarak tengelyére keresztirányban terül szét. A találmány értelmében a sugárpárok vagy azok a síkok, amelyek a sugárpárok tengelyét tartalmazzák, eléggé közel vannak egymáshoz ahhoz, hogy az egyik szálképző központhoz tartozó sugárpárból származó kombinált áramlás oldalirányú szétterülését a szomszédos sugárpárból származó áramlás a szétterülése folyamán zavarja vagy határolja. A szomszédos kombinált áramlások ütközése következtében mindegyik áramlásban két pár kisméretű örvény keletkezik, és ugyanazon pár örvényeinek csúcsai a sugár-tengelyek síkjának két oldalán helyezkednek el. A 2., 3. és 4. ábrákon az örvények felső és alsó örvény- Párját ábrázoltuk. A felső örvénypárt tu-tu-val jelöltük, és ezek olyan áramokból származnak, amelyek az örvény felső részében egymástól elfelé mutatnak, és alsó részében ellentétesen, azaz egymás felé mutatnak, amint azt a 4. ábrán látható nyilak jelzik. Az alsó örvénypárokat tl-tl-el jelöltük, és ezek az előzőekkel ellentétes értelemben forognak. A két örvénypár között a sugarak ütközési tartományában az örvényekhez tartozó L lamináris áramlási szakasz képződik, amelynek szintjén az indukált levegő beáramlása nagyon intenzív, és pontosan ebben az L szakaszban történik a felső örvénypárok oldaláról az S üvegszál bevezetése. Ez az üvegszál a G üvegbuborékból vagy kúpból képződik, amelynek helyzete a sugarakat kibocsátó fúvókához képest el van tolva. A G üvegbuborék a betápláló fúvóka kilépő nyílásánál nyújtható vagy folyós állapotban van. A nyújtható S üvegszálat az indukált levegő intenzív hatása a buborék kezdeti helyzetéhez képest az L lamináris szakasz irányában eltéríti, és ez a hatás biztosítja azt, hogy a nyújtható anyagból levő szálat a levegő magával viszi a lamináris szakaszba. Ebből következik, hogy még ha az üveget betápláló 18 fúvóka a sugárpárral nincs is pontosan egyvonalban, az indukált levegő automatikusan kiegyenlíti ezt a hibát, és az üvegszálat megfelelő helyzetbe vezeti. Azáltal tehát, hogy minden szálképző központban legalább egy örvénypárt létesítünk, amely a lamináris áramlás szakaszát határolja, és azáltal, hogy az anyagot nyújtható állapotban ennek a szakasznak szomszédságába vezetjük, az indukált légáramok a nyújtható anyagból levő szálat automatikusan ebbe a szakaszba viszik, és így — amint már említettük — automatikusan kiegyenlítik az esetleges beállítási hibákat, ami ennél a rendszernél a nyújtható anyag bevezetését stabilizálja. Ez a stabilitás még akkor is biztosítva van, ha az üvegbetápláló fúvókák és a sugarakat kibocsátó eszközök között jelentős távolság van, ami előnyös abból a szempontból, hogy mind a betápláló fúvókák, mind a sugarakat kibocsátó eszközök számára a megfelelő hőmérsékletet szabályozni tudjuk és fenn tudjuk azt tartani. Áramlásirányban az L lamináris szakasz alatt a két tu-tu és tl-tl örvénypár összeolvadni szándékszik, és mivel az áramlás lefelé halad, jellegüket lassan elvesztik, amint azt a 2. ábrán ábrázoltuk, ahol az a két örvénypár látható, amely a c-c sugarakból származik. Az egyes sugárpárokból származó kombinált áramlás lefelé halad, hogy a 10 főgázáramba hatoljon be, mint ahogyan azt a b-b sugarakból származó áramlásnál ábrázoltuk. A kombinált sugár azután a főgázárammal, annak belsejében, kölcsönhatási szakaszt hoz létre, amit az előzőekben említett szabadalmi leírásban teljes egészében elemeztünk. A kölcsönhatási szakasz egy járulékos T örvénypárt tartalmaz. Megfigyelhető, hogy az egy párhoz tartozó sugarak tengelyeit tartalmazó sík metszi a főgázáramot, előnyösen egy olyan egyenes mentén, amely gyakorlatilag párhuzamos annak haladási irányával. Mindegyik S üvegszál ily módon primer nyújtásnak van alávetve a kombinált sugarak áramában a lamináris szakasz vagy az üvegbevezetési pont és a között a pont között, ahol a sugár behatol a főgázáramba. A részben nyújtott szálat ezután a kölcsönhatási szakaszban további nyújtásnak vetjük alá. Az ábrákon látható, hogy ez a kétlépcsős nyújtás úgy megy végbe, hogy az üvegszál nem törik meg, hanem mindegyik szál egyetlen szálat képez. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
