Способ регулирования свойств волокон из термопластичного материала и устройство для регулирования свойств волокон из термопластичного материала

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических республик(32) (33) Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 23.0981с(72) Авторы изобретения Иностранцы Николаус Франц Зистерманн и Ган(Франция) 54) СПОСОБМАТЕРИАЛА И ГУЛИРОВАНИЯ СВОЙСТВ ВОЛОКОН ИЗ,ТЕРМОПЛАСТИЧНОГОТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВОЙСТВ ВОЛОКОНИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА Изобретение относится к изготов- воздуха следует определить опытами. лению волокна, в частности к способу Для этого необходимо ручное измеререгулирования свойств волокон из тер- ние температуры и давления в выходмопластичного материала, изготовлен- ном зазоре горелки при прекращеных путем вытягивания размягченного 5 нии производства волокна. При этом теГмопластичного материала при помо- трудно точно измерять давление и тем щи получаемого, по меньшей мере, дву- пературу газового потока в выходном мя горелками, горячего, ускоренного зазоре горелки, имеющем ширину лишь до высокой скорости газового потока. в несколько миллиметров. Это привоНаиболее близким техническим реше- дит к потерям при производстве из-за10нием к изобретению по технической , . погРешностей при измерении (к не- сущности и достигаемому результату пРавильномУ Регулированию гоРелок) . является способ регулирования свойств При этом не РегулиРУются кОлебаволокон из термопластичного матерна- ния теплоты сгорания газа, вследла путем измерения температуры газо ствие чего возникают колебания даввого потока, создаваемого, по мень- ления и температуры. шей мере, двумя горелками и последую- Пбскольку для р щего его регулирования 1) . лок следует прекраИзвестно устройство для осуществле- возникает опасност улния способа, включающее, по меньшей 20 рования не дожидаю мере, две расположенные рядом горелки равновесия.с выходными соплами и приборы для Целью изобретения являет е измерения температуры 1. ние эффективности процесса.Однако такое регулирование коли- Поставленная цель достигается чества газа и воздуха имеет ряд не что согласно способу регулирован достатков, заключающихся в том, что свойств волокон из термопластичн необходимые у соответствующего уст- материала путем измерения температуры Ройства для достижения определенных газового потока, создаваемого, по. значений давления и температуры эа- меньшей мере, двумя горелками и поданные значения количества газа и 30 следующего его регулирования, дополегулировання горетить производствь, чТо после регтся термического ся повыш тем,ияогонительно Осуществляют измерение давления, причем измерение температуры и давления проводят между горелками,При этом устройство для регулиро,вания свойств волокон из термопластичного материала, включающее по меньшей мере две расположенные рядом горелки с выходными соплами и. прибо. ры для измерения температуры, снабжено прибором для измерения давления и выполнено с соединительными каналами между горелками, а приборы измерения давления и температуры установлены в соединительных каналахКроме того, канал с прибором для измерения температуры расположен ближе к выходному соплу горелки, чем канал с прибором для измерения давления.Предлагаемым способом и,устройством для его проведения возможно непрерывно определять значения давления и температуры в камере сгорания, пропорциональные соответствующим значениям н выходном зазоре горелки, и самостоятельно регулировать эти значения давления и температуры и, таким образом, соответствующие значения газовых потоков у выхода горелки, а именно за счет того, что через подаваемое горелке количество воздуха влияют на температуру, а через подаваемое количество газа - ва давление. Кроме того, можно таким образом н необходимом для технического применения пределе при помощи изменения давления изменять скорость выхода этих газовых потоков и, таким образом, размеры изготавливаемых волокон при постоянной, оптимальной температуре без прекращения производства и постоянно поддерживать на новом желаемом значении.Кроме того, при прекращении производства не возникает неизбежного до сих пор температурного перепада для устройства для изготовления волокна, так как температура потока отходящего газа самостоятельно понижается. До сих пор этот темпера,турный перепад получался за счет того, что следовало прекратить подачу более холодной относительно газового потока термической массы, н то время как температура горячего газового потока остается без измененияНа фиг.1 дана половина кольцевой горелки, поперечное сечение; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 - разрез З-Б на фиг.1Горелка содержит камеры 1 сгорания, которые распределенц предпочтительно на одинаковом расстоянии угла по кольцевой камере и входят в сопла 2 отходящих газов, направленные на выступающий из центрифуг 3 расплавленный материал, например расплавленные жидкие потоки стекла. В камеры 1 сгорания подают, как это схематически изображено стрелками 4, 55 ва стекла газового потока горелкам бО 65 5 10 15 2 О 25 ЗО 35 40 45 50 смесь газа и воздуха, которая сгорает н камерах 1 сгорания, так что из сопел 2 выходят горячие газы и вытягивают потоки из стекла и мелкие волокна, которые избирают н маты или т,п, на расположенном под кольцевой горелкой устройстве.Термический элемент 5, входящий в соединительной канал б, расположен ближе к выходному соплу горелки, что позволяет измерять температуру между пламенем в соседних камерах 1 сгорания. Соединительный канал 7 содержит прибор 8 измерения давления, так что осуществляется также измерение данления между пламенем соседних камер 1 сгорания.Предлагаемое изобретение позноляет автоматически регулировать горелки до желаемой температуры и давления, вследствие чего можно регулировать весь процесс приведения в действие и. ныключения устройства для изготовления волокон.Это уменьшает работу обслуживающего персонала, повышает времч производства (в. частности, если следует одновременно приводить н действие несколько устройств) и предотвращает повреждения.П р и м е р 1. Для изготовления 500 кг/ч стекловолокна со средним диаметром 5 мкм необходимы постоянная температура газа 1500 С и постоянное давление газа 500 мм вод. ст. у выхода горелки. При этом для создания необходимого для вытягивания расплава стекла газового потока горелкам подают 500 нм воздуха и 50 нм газа, Во время процесса изготовления постоянно измеряют температуру и давление между пламенем отдельных горелок. Для достижЕния упомянутых параметров у:выхода горелки температура между одним пламенем и другим должна состанлять 1400 С, а давление - 500 мм вод.ст. При отклонении от заданных значений подаваемое горелкам количество воздуха и газа сразу изменяется посредством соответствующих регулирующих органов.П р и м е р 2. Для изготовления 500 кг/ч стекловолокон со средним диаметром 8 мкм необходимы постоянная температура газа 1500 С и постоянноеодавление газа 400 мм вод.ст. у выхода горелкиПри этом для создания необходимого для вытягивания расплаподают,400 нм воздуха и 40 нмз газа.Во время проведения способа изготовления постоянно измеряют температуруи давление между пламенем отдельных горелок. Для достижения упомянутых параметров у выхода горелок температура между одним пламенем и другим должна составлять 1400 С, а давление -о420 мм вод.ст. При отклонении от этих заданных значений подаваемое горелкам количество воздуха или газа сразу изменяется посредством соответствующих регулировочных органов.Изменение среднего диаметра стекловолокон, например от 5 до 8 мкм, можно осуществлять без прекращения.производства в течение нескольких секунд.5 Формула изобретения 1. Способ регулирования свойств волокон из термопластичного материала путем измерения температуры газового потока, создаваемого по меньшей мере двумя горелками и последующего его регулирования, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения эФфективности процесса, дополнительно осуществЛяют измерение давления, причем измерение температуры и давления проводят между горелками. О1520 2. Устройство для регулирования свойств волокон из термопластичногоф материала, включающее по меньшей мере две расположенные рядом горелки с выходными соплами и приборы для измерения температуры, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что оно снабжено прибором для измерения давления и выполнено с соединительными каналами между горелками, а приборы измерения давления и температуры установлены в соединительных каналах.3. Устройство по п,2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что канал с прибором для измерения температуры расположен ближе к выходному соплу горелки, чем канал с прибором для измерения давления.Источники информации,прИнятые во внимание при экспертизе 1. 11 атент США У 3395005, кл.65-5,опублик. 1968.)ор Н.Швыдк Редактор И,Нико о Заказ 8116 4 Уираж 523И Государственного комитетлам изобретений и открытиМосква, Ж, Раушская на Подписн д.4/5 л ППП Патентф, г.ужгород, ул,Проектная ВНИИпо д113035 4-47