184505. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szálasításra és szálpaplannak képlékeny anyagból való előállítására
1 2 184 505 kény anyag olvadáspontjának, üveg esetében a J gázsugár hőmérséklete 200 °C alatt választható meg, célszerűen 100 °C-nál is kisebb. Mint ahogy az imént bemutattuk, a J gázsugár kinetikus energiáját létrehozhatjuk úgy is, hogy a J gázsugár 5 sebessége még a B gázsugár sebességénél is kisebb. A B gázsugár sebessége általában a 200 m/sec és 800 m/sec közötti tartományban van, ami elég széles ahhoz, hogy különböző képlékeny anyagokat szálasíthassunk, például üveget. A J gázsugár sebessége ennél lényegesen alacso- 10 nyabb lehet. Az első B gázsugár kialakításához 1000 °C feletti égésterméket alkalmazhatunk, aminek a sebessége 250 m/sec és 800 m/sec között van. A második J gázsugár anyaga levegő (vagy hasonló sűrűségű gáz) lehet 100 °C feletti hőmérsékleten. Ebben az esetben a J gázsugár 15 kinetikus energiáját olyan sebesség mellett is elérhetjük, amely alig fele az első B gázsugárénak, például 200 m/sec és 400 m/sec között van. Ezt a sebességet természetesen a J gázsugárnak azon a részén kell érteni, amely a 14 terelőt és a 19 eltérítő elemet elhagyta a B gázsugárba való 20 hat olás előtt. Fordítsuk figyelmünket most a B gázsugár és J gázsugár közötti szöghelyzetre. Az előbb megállapodtunk abban, hogy célszerű ha a B gázsugár lényegében függőlegesen lefelé halad, a J gázsugár pedig hegyesszög alatt kö- 25 zelíti meg őt. Ez utóbbi azért célszerű, mert ezzel nagymértékben csökkenteni lehet a képlékeny anyag szálasodását gátló, ellentétes áramlást létrehozó hatásokat. Csökken a képlékeny anyagnak a B és J gázsugarakból való kiszívásának veszélye is. Kevesebb lesz ezzel a kör- 30 nyező szerkezeti részeken lerakódó képlékeny anyag. A B és J gázsugarak egymáshoz képesti helyzetét a 7. ábra szemlélteti geometriai diagrammon. Itt a J gázsugarat olyan 10 fúvóka és 14 terelő irányítja, alakítja ki, mint amilyen az 1. és 2. ábrán látható. Ez az ábra a J gáz- 35 sugár normális szóródását mutatja a J gázsugár tengelyének két oldalán, amely tengelyt az a vonal jelképezi, amin az a, b, c és d jelölés látható. Ezekben a megjelölt pontokban a J gázsugárnak különböző a sebessége, méghozzá folyamatosan csökkenő a-tól d-ig. Konkrét gya- 40 korlati esetben ezt a következő m/sec-ben megadott értékekkel szemléltethetjük a = 153 b = 135 c = 115 d = 108 Az I, II, III és IV jelölésű vonalak a B gázsugár különböző pályáit mutatja a J gázsugárhoz képest. A vonalak a 45 B gázsugarak azt a burkolófelületét jellemzik, amely a J gázsugárhoz a legközelebb van. Ezek tehát a burkoló görbe alkotói. A négy berajzolt alkotó különböző szög alatt közelíti meg az eltérített J gázsugár középtengelyét, ezek a szögek az ábrázolt esetben a következők: 50 1 = 8°, 11=18°, 111 = 43°, IV = 72°. A 7. ábrából a továbbiakban az is kitűnik, hogy a J gázsugár burkoló görbéje az I, II, III és IV burkoló görbéket egyre nagyobb távolságban metszi az eltérített J gázsugár létrehozásának helyétől számítva. 55 Azt tapasztaltuk, hogy kb. azonos mértékű ellenirányú áramlás keletkezik a B és J gázsugarak egymáshoz képesti mindegyik fentábrázolt helyzetében. Ebből az következik, hogy a viszonylag nagy szög alatt érkező J gázsugár esetében a B gázsugárba való behatolásának helyét 60 minél messzebbre kell eltávolítani a J gázsugár létrehozásának helyétől. Ezt a IV vonal szemlélteti. Ha a két B és J gázsugár között csökkentjük a szögetekkor a szálasító központ elemeit úgy helyezhetjük el, hogy a J gázsugárnak a B gázsugárba való hatolásának helye egyre közelebb 65 7 legyen a J gázsugár létrehozásának helyéhez. Ezt szemlélteti fokozatosan a III, H és I vonal. A fentiek értelmében az a legkívánatosabb, ha minél kisebb a szög a két B és J gázsugár között. Ez abból a szempontból is igaz, hogy ebben az esetben befolyásolja a J gázsugár a B gázsugarat a legkisebb mértékben. Ahogy az a 7. ábrából kitűnik, a kisebb szög lehetővé teszi, hogy a J gázsugár közel legyen a B gázsugárhoz. Ekkor viszont nagyobb lehet a J gázsugár sebessége is (gondoljunk az a,b, c és d értékekre a J gázsugár tengelyén) és a J gázsugár könnyebben fog a B gázsugárba hatolni. A 7. ábra alapján nyilvánvaló, hogy az I, II, III és IV vonal nem azt adja meg, hogy a B gázsugarat a vízszinteshez vagy függőlegeshez képest hogyan kell elhelyezni, hanem sokkal inkább azt, hogy milyen legyen a két B és J gázsugár egymáshoz képesti helyzete. A fentiekből következően kívánatos minél kisebb szöget beállítani az első B gázsugár és a második J gázsugár között. Ezt jelen megoldásunk értelmében több módon is el lehet érni, de különösen az 5. és 5b. ábrán bemutatott kiviteli alak hatékony ebből a szempontból. Itt a 14 terelőn kívül Coanda-effektust is létrehozó 19 eltérítő elemet is alkalmazunk, a J gázsugarat ilyen módon két oldalról vetjük alá eltérítő hatásnak. Ezzel növeljük az eltérítés mértékét, ami különösen fontos a szerkezeti elemek felszerelése szempontjából. Itt a képlékeny anyag áramát a második J gázsugárhoz adjuk a két B és J gázsugár egymásra hatásának körzete előtt. Az 5a. ábrán a szálképző elemek egymáshoz képesti helyzetét ábrázoltuk a közöttük lévő jellemző méretek feltüntetésével, beméretezésével. Ez az ábra olyan kiviteli alakot mutat, amelyen a J gázsugarat két oldalról éri eltérítő hatás, szerepel tehát a 14 terelő és a 19 eltérítő elem is. Az egymáshoz képesti helyzet meghatározásához megadott értékek azonban akkor is alkalmazhatók, ha a Coanda-effektust létrehozó 19 eltérítő elem nincs felszerelve. Az 5a. ábrán az egyes jelöléseknek a következő a jelentésük: XßF= a 7 kilépőnyílás és a B gázsugarat létrehozó egyes 10 fúvóka belső átmérőjének a 7 kilépőnyíláshoz legközelebbi pontja közötti távolság, ZBF = a 7 kilépőnyílás alsó pereme és az első 10 fúvóka alsó peremének a 7 kilépőnyíláshoz legközelebb eső pontja közötti távolság, xpy ' a 7 kilépőnyílás középtengelye és a 14 terelő szélső pontja közötti vízszintes távolság, Zpv = a 7 kilépőnyílás alsó éle és a 14 terelő közötti függőleges távolság, ag = a második J gázsugarat létrehozó második 11 fúvóka 12 fúvókanyílásának középtengelye és a vízszintes közötti szög, dj = a második J gázsugár átmérője, zjy= a második 11 fúvóka 12 fúvókanyílásának középtengelye és a 14 terelőnek all fúvókához csatlakozó felülete közötti távolság a 12 fúvókanyílás hossztengelyére merőleges irányban, ly= a 12 fúvókanyílás belső szélső palástja és a 14 terelő szélső pontja közötti távolság a 12 fúvókanyílás tengelyére merőlegesen mérve, Oíjy = a 14 terelő és a 12 fúvókanyílás középtengelye közötti szög, dp = a 19 eltérítő elem átmérője, xpy = a 19 eltérítő elem szélső pontja és a 14 terelő 7
