DE834585C

DE834585C - Device for making threads or fibers from molten minerals

Info

Publication number: DE834585C
Application number: DEG728A
Authority: DE
Inventors: Lambert Jansen
Original assignee: Gruenzweig und Hartmann AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG
Priority date: 1944-05-03
Filing date: 1944-05-03
Publication date: 1952-03-20

Description

Einrichtung zum Herstellen von Fäden oder Fasern aus geschmolzenen Mineralien , I>ie vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Fäden oder Fasern aus geschmolzenem Glas, 11ineralien od. dgl. mit Hilfe von Düsen aus I:(lelmetall oder ähnlichen Stoffen. Diese Düsen müssen auf eine hohe Temperatur erhitzt werde, was entweder durch elektrische Beheizung oder durch Breimer geschehen kann. Die als Düsenwerkstoff in Betracht kommenden Stoffe, insbesondere Edelmetall, haben bei den erforderlichen 'hohen Temperaturen nur noch eine verhältnismäßig geringe Festigkeit. Sie müssen deshall), wenn man ungewöhnlich große Wandstärken vermeiden will, durch eine Hülle aus hitzebeständigem Werkstoff, z. B. aus feuerfestem Material, gestützt werden. Insbesondere hei großen Düsen ist die mechanische Beanspruchung durch den Druck des flüssigen Glases so groß, daß die Düsenwände bei fehlender Hülle in kurzer Zeit stark ausgebaucht oder gar zerrissen werden. Die den Druck aufnehmende Hülle behindert jedoch bei der in anderer Hinsicht vorteilhaften Beheizung der Düsen durch Brenner die Wärmeübertragung sehr, selbst. wenn man ganz dünne N'iuffeln aus feuerfestem Material mit relativ hoher Wärmeleitfähigkeit, wie z. B. Sintertonerde, verwendet, die jedoch außerordentlich teuer und empfindlich sind.Device for making threads or fibers from molten Minerals, I> The present invention relates to the manufacture of threads or Fibers made of molten glass, minerals or the like with the help of nozzles from I: (lelmetall or similar substances. These nozzles must be heated to a high temperature, which can be done either by electrical heating or by Breimer. the substances that are suitable as nozzle material, in particular noble metal at the required high temperatures only a relatively low one Strength. You must deshall) if you avoid unusually large wall thicknesses wants, through a shell made of heat-resistant material, such. B. made of refractory material, be supported. The mechanical stress is particularly high in the case of large nozzles due to the pressure of the liquid glass so large that the nozzle walls in the absence of an envelope can be very bulging or even torn in a short time. The one taking the pressure However, the envelope hinders the heating of the nozzles, which is advantageous in other respects the heat transfer through the burner is very good, even if one thinks very thinly refractory material with relatively high thermal conductivity, such as. B. sintered clay, used, but they are extremely expensive and sensitive.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Schwierigkeiten vermeiden und dabei überraschende Vorteile erzielen kann, wenn man keine Muffel verwendet und dafür die durch den Glasdruck auf Biegung beanspruchten Wände der Düse an vielen einzelneu Punkten unterstützt. Dies kann z. B. von außen durch Stege aus einem hochhitzebeständigen .Material geschehen. Dadurch erzielt man bei durch Brernier beheizten Düsen eine außerordentlich gute Wärmeübertragung, die durch die von den Stegen gebildeten Prallflächen für die Heizgase oder Heizflammen noch weiter gesteigert wird. Man kann infolgedessen auch Mineralien mit einer sehr hohen Temperatur leicht verarbeiten.It has now been found that one can avoid these difficulties and surprising advantages can be achieved if you do not use a muffle and therefor the through the glass print on Bending stressed walls of the Nozzle supported at many individual points. This can e.g. B. from the outside through webs Made of a highly heat-resistant material. This achieves at through Brernier heated nozzles provide extraordinarily good heat transfer, which is achieved by the baffles formed by the webs for the heating gases or heating flames even further is increased. As a result, you can also get minerals with a very high temperature easy to process.

Besonders vorteilhaft ist es auch, die Abstützung der auf Biegung beanspruchten Düsenwände von innen durch eine größere Zahl von Zugbolzen, die durch das Innere der Düse hindurchgehen, vorzunehmen. Diese üben zugleich eine Siebwirkung auf die durch die Düse fließende Schmelze aus. Etwa darin enthaltene nicht geschmolzene Teile bleiben auf den Bolzen liegen, bis sie von der daran vorbeifließenden Schmelze allmählich aufgelöst werden.It is also particularly advantageous to support the on bending stressed the nozzle walls from the inside by a larger number of tension bolts, which through go through the inside of the nozzle. These also have a sieve effect on the melt flowing through the nozzle. Any unmelted ones contained in it Parts remain on the bolts until they are removed from the melt flowing past them to be gradually resolved.

Bei Düsen, die durch direkten Stromdurchgang elektrisch beheizt werden, sind zwar durch die deutsche Patentschrift 580 502 schon Stege, die durch das Innere der Düse hindurchgehen, bekannt-,geworden, Diese sind jedoch nach anderen Gesichtspunkten angeordnet und haben infolgedessen auch eine andere Wirkung. Sie sollen dem Stromdurchgang dienen und der besseren Übertragung der durch den Stromdurchgang erzeugten Wärme auf die Schmelze. Da bei langgestreckten Düsen der Stromdurchgang stets in der Längsrichtung erfolgen muß, laufen auch diese Stege in der Längsrichtung und können die in besonderem Maße- auf lliegung beanspruchten Längswände der Düse nicht unterstützen oder entlasten. Eine solche Entlastung ist aber bei diesen elektrisch beheizten Düsen auch gar nicht nötig, weil sie stets in eine die Seitenwände stützende Form aus feuerfestem wärmeisolierendem Material eingebaut werden. Ein weiterer grundsätzlicher Unterschied besteht darin, daß es das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die Düsenwände möglichst dünn ausführen zu können, während nach der genannten Patentschrift die Düsen mit großer Wandstärke ausgeführt werden sollen, um Heizströme mit niedriger Spannung verwenden zu können.In the case of nozzles that are electrically heated by direct current passage, webs that pass through the interior of the nozzle are already known from German patent specification 580 502 , but these are arranged according to different aspects and consequently also have a different effect. They should serve the passage of current and the better transfer of the heat generated by the passage of current to the melt. Since the passage of current must always take place in the longitudinal direction in the case of elongated nozzles, these webs also run in the longitudinal direction and cannot support or relieve the longitudinal walls of the nozzle, which are particularly stressed on lying. Such relief is not even necessary with these electrically heated nozzles, because they are always built into a form made of fire-resistant, heat-insulating material that supports the side walls. Another fundamental difference is that the aim of the present invention is to be able to make the nozzle walls as thin as possible, while according to the cited patent the nozzles are to be made with a large wall thickness in order to be able to use heating currents with low voltage.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Düsen besteht erfindungsgemäß darin, die durch das Innere der Düse hindurchgehenden Bolzen etwas über die Außenwände vorstehen zu lassen oder an Stelle von massiven Bolzen an den Enden offene Rohre zu verwenden und so Prallflächen für die Heizflammen oder Heizgase zu schaffen, die die Wärmeübertragung auf die Düsenwände steigern.According to the invention, there is a further advantageous embodiment of the nozzles in it, the bolts passing through the inside of the nozzle slightly above the outer walls to protrude or instead of massive bolts at the ends open pipes to use and thus create baffles for the heating flames or hot gases, which increase the heat transfer to the nozzle walls.

Besonders vorteilhaft ist der Erfindungsgegenstand bei langgestreckten schmalen Düsen, bei denen die Längswände verhältnismäßig groß sind und nur einen geringen Abstand voneinander haben. Hierbei werden die Bolzen bzw. Rohre sehr kurz und es stelzt reichlich Platz für die lleizeinrichtung zur Verfügung.The subject of the invention is particularly advantageous in the case of elongated narrow nozzles, in which the longitudinal walls are relatively large and only one have a small distance from each other. The bolts or tubes are very short here and there is plenty of space for the licensing equipment.

In der Zeichnung ist ein solches Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Düse ist niit dem Flansch t gegen den Boden des Schmelzbehälters 2 gepreßt. Die Düsenwände 3 sind durch die als Rohre ausgebildeten Zugbolzen 4 miteinander verbunden. Am unteren Ende der Düse befinden sich die Mündungen 5. Durch die schmale Form der Düse wird reichlich Platz für den Heizraum 6 erhalten.Such an exemplary embodiment is shown in the drawing. The nozzle is pressed against the bottom of the melting container 2 with the flange t. The nozzle walls 3 are connected to one another by the tie bolts 4, which are designed as tubes tied together. At the lower end of the nozzle are the mouths 5. Through the narrow one In the shape of the nozzle, there is ample space for the boiler room 6.

Die Vorteile der Einrichtung nach der Erfindung bestehen, wie zum Teil schon er« iilint, vor allem in einer außerordentlich guten Wärmeausnutzung bzw. in dier Erzielung sehr hoher Temperaturen bei geringem Heizmittelaufw and. Für die Heizeinrichtung ist deshalb nur t\eing Platz erforderlich. Man kann also die Düsen enger zusammendrücken, wodurch der ganze Ofen kleiner und der Wärmeverbrauch für die gesamte Anlage noch weiter verkleinert wird. .l an kann infolge des geringen Platzbedarfs für die Heizeinrichtung die Düsen auch dichter an den .Boden der Schmelzwanne anordnen, was ebenfalls einen großen Vorteil bedeutet, weil die Schmelze dann auf dein Wege durch den Boden der Schmelzwanne weniger abgekühlt wird. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, Mineralien finit sehr hohen `chinelztemperaturen verarbeiten zu I;iiiiiieii.The advantages of the device according to the invention exist, such as for Part of it already, especially in an extraordinarily good heat utilization or in the achievement of very high temperatures with low heating costs. Only a small amount of space is therefore required for the heating device. So you can squeeze the nozzles closer together, making the whole oven smaller and reducing heat consumption for the entire system is further reduced. .l an can as a result of the low Space required for the heating device, the nozzles also closer to the bottom of the melting tank arrange, which is also a great advantage, because the melt is then on your way through the bottom of the furnace is less cooled. Another The advantage is the possibility of finite processing of minerals at very high temperatures to I; iiiiiieii.

Claims

PATENT APPLICATION) CHE: t. Facility for the manufacture of threads or fibers of molten minerals with a nozzle heated by a burner, characterized in that that a great "heal" is directly stressed mechanically by the pressure of the fluid exposed to Ifeiz flames or hot gases and the walls depending on their size aii more or less numerous places are trimmed.

2. Device according to claim i, characterized by webs atis refractory material to support the \\ 'üiide.

3. Device according to claim i, gekennzeichiiet through the interior of the nozzle through tension bolts that connect the opposite walls together.

4. Device according to claim t to 3, characterized in that the bolts are outside protrude over the wall surfaces and thus baffles for the heating flame or heating gases form.

5. Device according to claim i to 4, characterized by at the ends open tubes that pass through the inside of the nozzle and the opposite \\ Combine trades.

6. Device according to claim i to 5, characterized in that the longitudinal walls have only a small distance from each other.