184505. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szálasításra és szálpaplannak képlékeny anyagból való előállítására
1 184 505 2 > A találmány tárgya eljárás szálpaplannak képlékeny anyagból való előállítására, ahol két, egymáshoz képest haránthelyzetű gázsugarat alkalmazunk, a képlékeny anyagot a második gázsugárhoz keverjük és ezt az első gázsugárral ütköztetjük. Tárgya még a találmánynak az ilyen célú, illetve képlékeny anyag szálasítására szolgáló berendezés is, amelynek két gázsugara és ezeket létrehozó egy-egy fúvókája van. Két gázsugarat alkalmazunk a találmány tárgya szerinti, hőrelágyuló anyag szálasítására szolgáló eljárásban is. A találmány tárgyához tartozik még az ásványi szálakból álló szálpaplan előállítására szolgáló berendezés is vízszintes, lyuggatott szálgyűjtő szállítószalaggal, ez alatt elrendezett szívókészülékekkel és a szállítószalag felett kialakított szálasító készülékkel. A találmány tárgya szerinti megoldások esetében a létrehozandó szálak anyagát folytonos képlékeny anyagáram formájában juttatják gázsugarak egymásra hatásának körzetébe, ahol örvénylés alakul ki és ezzel a képlékeny anyag szálakra bomlik. Ilyen eljárást ismertet a 3 874 886 sz. amerikai szabadalmi leírás. Ennek a megoldásnak az volt a megoldandó feladata, hogy a képlékeny anyag áramát úgy lehessen a nagysebességű gázsugárba juttatni, hogy az anyagáram ne szakadjon meg. Ezt úgy érték el, hogy különleges zónát hoztak létre a gázsugárban, amit az egymásra hatás zónájának neveznek. Ide juttatják a képlékeny anyagáramot. Ezt az egymásra hatás zónáját második gázsugárnak az első gázsugárba való hatolásával alakítják ki. Ezzel nemcsak azt érik el, hogy a két gázsugár egymásra hat, hanem különleges áramlási kép is kialakul, nevezetesen két ellenáramlású örvény. Ez az áramlási kép a második gázsugár behatolásának helyénél állandó marad, és ahogy azt a 3 874 886 sz. amerikai szabadalmi leírás ismerteti, lehetővé teszi a szálak folyamatos kialakítását. Ennek a megoldásnak, alapgondolatnak a továbbfejlesztését számos szabadalmi leírás céljául tűzte ki, például a 4 118 213, 4 194 897, 4 125 203,4 159 199, 4 137 059 sz. szabadalmi leírás. Ezek a korábbi szabadalmi leírások mind azt a technikát írják le, ahogy a szálasítandó anyagot képlékeny állapotban két egymásra ható gázsugárhoz kell adagolni. Különböző anyagokat is ismertetnek, amiket a bemutatott technikákkal szélesíteni lehet. Kiemelik, hogy a technikák különösen alkalmasak hőrelágyuló anyagok, különösen hőrelágyuló ásványi anyagok, például üveg szálasítására, egyébként is gyakran hivatkoznak az üveg szálasítására, hiszen az üvegszálat széles körben alkalmazzák. Hangsúlyozzák azonban, hogy más képlékennyé tehető anyag, például hőrelágyuló szerves anyagok, polivinil-alkohol stb. szintén szálasítható. A fenti szabadalmi bejelentések közül néhány utal arra a kedvező hatásra, amit stabil vagy lamináris áramlás esetén el lehet érni. Ilyen áramlást a környezeti gáz, például levegő behatolásával érnek el, a képlékeny anyagot pedig ebbe a zónába vezetik. A képlékeny anyagnak a szálasodási zónába való bejutása ezáltal stabillá válik és a második gázsugár a két gázsugár egymásra hatásának zónájába vezeti a képlékeny anyagot. Ebből a célból a 4 145 203 sz. amerikai szabadalmi leírás eltérítő elem alkalmazását javasolja a második gázsugárban, amelynek görbe felülete van és Coanda-effektust létrehozó vezetőfelülettel rendelkezik. Ez hozza létre a kívánt lamináris áramlást és alacsony nyomású stabil zónát a második gázsugárban, amihez a képlékeny anyagot hozzáadagolják. A 4 102 662 sz. amerikai szabadalmi leírás hasonló célú eltérítőlapot ismertet. A korábban ismertté vált megoldásokkal kapcsolatban összefoglalóan megállapítható, hogy rendkívül kényes működésűek, a fúvókák, gázsugarak és adott esetben az eltérítő elemek igen pontos beálítása szükséges ahhoz, hogy a kívánt áramlási kép létrejöjjön. Nehéz megvalósítani a képlékeny anyagnak a gázsugárhoz való hozzáadagolását, valamint a gázsugarak egymásba hatolásának helyére való vezetését. Mindennek eredményeképpen a szállítás folyamata a korábbi megoldások esetében meglehetősen bizonytalan, a szálak egyenlőtlenek. így szálpaplan kialakítása is gyakran nehézségekbe ütközik. A találmánnyal megoldandó feladat az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése és olyan eljárás és berendezés kialakítása, amivel elsősorban a szálasítást lehet állandó minőséggel és kellő biztonsággal megoldani, másrészt szálpaplant lehet jó minőségben, egyszerűen kialakítani. A szálpaplannak képlékeny anyagból való előállítására szolgáló, találmány szerinti eljárással kapcsolatban a továbbfejlesztés most már az, hogy a két gázsugár keresztmetszetét az elsőénél kisebbre, térfogategységenkénti kinetikus energiáját viszont az elsőénél nagyobbra állítjuk be, és ezzel a két gázsugár egymásra hatásának zónáját alakítjuk ki, ahol a második gázsugár az elsőbe hatol, és így a második gázsugár áramát egyesítjük az első gázsugáréval, a képlékeny anyagot pedig szálasítjuk, a szálakat gyűjtőfelületen összegyűjtjük és így alakítjuk ki a szápaplant. A képlékeny anyagot úgy vezethetjük a két gázsugár egymásra hatásának zónájába, hogy először a második gázsugár áramlási útjába juttatjuk. Eljárhatunk úgy is, hogy a második gázsugár első szakaszán lamináris áramlást alakítunk ki, amihez környezeti levegőt keverünk, itt juttatjuk be a képlékeny anyagot, amit ezzel a két gázsugár egymásra hatásának zónájába továbbítunk. További célszerű foganatosítási mód, amelyben a második gázsugárban két ellentétes forgásirányú örvényt hozunk létre, amik között környezeti levegőt keverünk a második gázsugárhoz és itt juttatjuk be a képlékeny anyagod, amit ilyen módon a két gázsugár egymásra hatásának zónájába továbbítunk. A két örvény létrehozásához a második gázsugarat eltéríthetjük. Célszerű, ha a szálakat gyűjtő felületet vízszintesen mozgatjuk. Eljárhatunk úgy is, hogy a második gázsugár és a képlékeny anyag egyesítése után szabad sugarat hozunk létre. A vízszintesen mozgó szálgyűjtő felületet alkalmazó eljárás esetében első zónából első gázsugarat irányítunk a gyűjtőfelület felé, második zónából második gázsugarat irányítunk az első gázsugár felé, a két zónát egymás mellett helyezzük el és a második gázsugár keresztmetszetét az elsőénél kisebbre, térfogategységenkénti kinetikus energiáját viszont az elsőénél nagyobbra állítjuk be, így a második gázsugár az elsőbe hatol és ezzel a második gázsugár áramát egyesítjük az első gázsugáréval, harmadik zónából képlékeny anyag áramát juttatjuk a második gázsugárba a második gázsugárnak az elsőhöz való keverése előtt, a harmadik zónát az első két zóna közvetlen szomszédságában helyezzük el, a képlékeny anyagot az első gázsugárral szálasítjuk és a függőleges képest 15°-nál kisebb szög alatt a gyűjtőfelületre juttatjuk. A szálpaplannak képlékeny anyagból való előállítását szolgáló ismert berendezés két gázsugárral és ezeket létrehozó egy-egy fúvókával rendelkezik. A továbbfejlesztés értelmében a második fúvóka kilépő keresztmetszete kisebb, mint az első fúvókáé, a második gázsugár pályája metszi az első gázsugárét és a metszéspontnál a két gáz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
