DE1052072B - Method and device for the production of fibers from heat-softenable fiber-forming minerals - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHES Mr9m< PATENTAMT GERMAN Mr9m < PATENT OFFICE

kl. 32 a 25kl. 32 a 25

INTERNAT. KL. C 03 bINTERNAT. KL. C 03 b

AUSLEGESCHRIFT 1052 072EXPLAINING EDITORIAL 1052 072

O5064IVc/32aO5064IVc / 32a

ANMELDETAG: 25. A U G U S T 1 9 5 6REGISTRATION DAY: 25 AU G U S T 1 9 5 6

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
■.USLEGESCHRIFT:NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
■. CUSTOM LETTERING:

5. MÄRZ 1959MARCH 5, 1959

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Fasern und richtet sich insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung feiner Fasern durch direkten Ansatz gasförmiger Ausziehblasstrahlen auf feine Ströme geschmolzener faserbildender Mineralstoffe. The invention relates to a method and an apparatus for producing fibers and is directed in particular to a method and apparatus for making fine fibers direct application of gaseous exhaust air jets to fine streams of melted fiber-forming minerals.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung feiner Ströme länglicher Körper oder Primärfasern aus faserbildenden Mineralstoffen durch Auspressen des Ausgangsmaterials unter reguliertem und gesteuertem statischem Druck, um die Ströme oder Primärfäden in eine einen Gasblasstrahl schneidende Bahn herauszudrücken und diese vorstehenden Ströme oder Primärfäden durch einen Gasblasstrahl ausreichender Stärke zerfasern zu lassen.The aim of the invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing finer Streams of elongated bodies or primary fibers from fiber-forming minerals by squeezing the Starting material under regulated and controlled static pressure to feed the streams or primary threads in to push out a web cutting a gas jet and these protruding streams or primary filaments to be disintegrated by a gas jet of sufficient strength.

Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem Ausziehblasströme im wesentlichen in der gleichen Richtung wie die Schmelzflußströme auf dieses nach unten strömende faserbildende Material treffen. Bei diesem Verfahren werden die Fasern dadurch ausgezogen, daß die Gasgeschwindigkeit wesentlich größer als die Fallgeschwindigkeit der Schmelzflußströme ist, so daß das geschmolzene Material in feinste Teilchen zerteilt und die Teilchen in Fasern ausgezogen werden. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß ein beträchtlicher Prozentsatz unzerfaserten Materials in Form von Kugeln oder Tropfen aus Schlacke bzw. Glas anfällt. Es ist deshalb außerordentlich unwirtschaftlich und verschwendet erhebliche Mengen an Material.A method is already known in which exhaust blow streams are essentially in the same direction how the melt flow streams encounter this downwardly flowing fiber-forming material. With this one Process, the fibers are drawn out that the gas velocity is much greater than that The rate of fall of the melt flow streams is such that the molten material is broken into fine particles and the particles are drawn into fibers. However, this method has the disadvantage that a Considerable percentage of unfribed material in the form of balls or drops of slag or Glass accrues. It is therefore extremely uneconomical and wastes considerable amounts of Material.

Demgegenüber wird durch die Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem das unter Druck eingeführte faserbildende Material im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des mit hoher Geschwindigkeit strömenden gasförmigen Blasstroms eingeführt wird. Hierbei bewirken die Blasströme eine plötzliche Änderung der Bewegungsrichtung des eingeführten Materials und damit an der Stelle der +0 Richtungsänderung eine Trägheitszone, aus der die mit hoher Geschwindigkeit strömenden Gasstrahlen das Material in sehr feinen Fasern regelrecht vom Schmelzstrom abziehen. Man erhält dadurch nur wenig oder praktisch gar kein unzerfasertes oder körniges Material. Außerdem sind die ausgezogenen Fasern wesentlich feiner als diejenigen, die man nach dem bisher bekannten, oben beschriebenen Verfahren erhält Die Zeichnungen zeigen inIn contrast, the invention proposes a method in which the introduced under pressure fiber-forming material essentially perpendicular to the direction of flow of the high Velocity flowing gaseous blast is introduced. Here, the blowing currents cause a sudden change in the direction of movement of the imported material and thus at the point of +0 Change of direction a zone of inertia from which the gas jets flowing at high speed the material in very fine fibers literally pulling off the melt stream. You get very little from it or practically no fiber or granular material at all. Also, the fibers are drawn out much finer than those obtained by the previously known process described above The drawings show in

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,Fig. 1 is a vertical section through a device for carrying out the invention Procedure,

Fig. 2 einen vergrößerten Einzelschnitt durch einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,FIG. 2 shows an enlarged individual section through part of the device shown in FIG. 1,

Verfahren und Vorrichtung
zur Herstellung von Fasern
aus in der Wärme erweichbaren
faserbildenden Mineralstorfen / TlQ) Method and device
for the production of fibers
made of softenable in the heat
fiber-forming mineral fibers / TlQ)

Anmelder:Applicant:

Owens-Corning Fiberglas Corporation,
Toledo, Ohio (V. St. A.)Owens-Corning Fiberglas Corporation,
Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzier,
Patentanwälte, Herne (Westf.), Freiligrathstr. 19Dipl.-Ing. RH Bahr and Dipl.-Phys. E. Betzier,
Patent attorneys, Herne (Westphalia), Freiligrathstr. 19th

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. September 1955Claimed priority:
V. St. v. America 9 September 1955

Charles F. Schroeder, Toledo, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenCharles F. Schro eder, Toledo, Ohio (U.S.A.)
has been named as the inventor

Fig. 3 eine Bodenansicht der in Fig. 2 dargestellten Anordnung,Fig. 3 is a bottom view of the arrangement shown in Fig. 2,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch einen Teil einer anderen Ausführungsform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,4 shows a vertical section through part of another embodiment for implementation of the method according to the invention,

Fig. 5 eine Bodenansicht der Ausführungsform nach Fig.4,FIG. 5 shows a bottom view of the embodiment according to FIG.

Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,6 shows a partial longitudinal section through another embodiment of a device for implementation of the method according to the invention,

Fig. 7 eine Ünteransicht der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung,FIG. 7 is a bottom plan view of that shown in FIG Contraption,

Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Ansicht einer Anordnung zur Durchführung eines ringförmigen Ausziehblasstromes,8 shows a view corresponding to FIG. 7 of an arrangement for carrying out an annular Exhaust air flow,

Fig. 9 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,9 shows a side view, partly in section, of a further embodiment of a device to carry out the method according to the invention,

Fig. 10 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 9,FIG. 10 is an enlarged side view of part of the device according to FIG. 9;

Fig. 11 eine Unteransicht der Vorrichtung nach Fig. 9 und11 shows a bottom view of the device according to FIG Fig. 9 and

Fig. 12 im Schnitt durch einen Schmelzofen einen Vorherd und eine Zuführungsvorrichtung zur unter Druck erfolgenden Zuführung des faserbildenden Ausgangsstoffes zu einem Ausziehblasstrom.Fig. 12 in section through a melting furnace, a forehearth and a feed device to the lower Pressure taking place supply of the fiber-forming starting material to a Ausziehblasstrom.

Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes eignen sich besonders zur Herstellung feiner Primärfäden, StrömeThe embodiments of the subject matter of the invention shown in the drawings are particularly suitable for the production of fine primary threads, streams

809 768/131809 768/131

oder länglicher Körper aus geschmolzenem Glas, die in einen Ausziehblasstrom eingeführt und durch diesen zu sehr feinen Fasern ausgezogen werden. Es ist selbstverständlich, daß Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung auch zur Herstellung von Primärfäden und Fasern aus anderen in der Wärme erweichbaren Ausgangsstoffen, beispielsweise geschmolzenem Gestein, geschmolzener Schlacke oder anderen thermoplastischen Stoffen und überall dortor elongated bodies of molten glass introduced into and through an exhaust blown stream these are drawn out into very fine fibers. It goes without saying that the method and apparatus according to the invention also for the production of primary threads and fibers from others in the heat softenable raw materials, for example molten rock, molten slag or other thermoplastics and everywhere there

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18 unter Druck zu'-'setzetf; man kann den Druck in der Kammer 18 aber auch durch Einführung anderer Gase durch ein Rohr 30 aufrechterhalten. Ein von Hand oder durch einen automatischen Druckregler betätigtes Regelventil 32 dient~zür Einstellung des Durchflusses der~~ünter Druck stehenden Gase in die Kammer 18.18 under pressure to '-' setf; you can put the pressure in the chamber 18 but also by introducing other gases through a pipe 30 maintained. One of Control valve 32 operated manually or by an automatic pressure regulator is used to set the Flow of the pressurized gases into the chamber 18.

Wenn die Brenner 28 zur Zuführung eines brennbaren, in der Kammer 18 zu verbrennenden GemischesWhen the burners 28 for supplying a combustible mixture to be burned in the chamber 18

Anwendung finden können, wo sich dieses Verfahren 10 dienen, dann ist für die Kammer 18 vorzugsweise eine und die zu seiner Durchführung geeignete Vor- Entlüftungsvorrichtung vorgesehen, die ein Ventil zur richtung als besonders zweckmäßig erweisen. Aufrechterhaltung des gewünschten Druckes in derWherever this method 10 is used, then preferably one for the chamber 18 and the pre-venting device suitable for its implementation is provided, which has a valve for turn out to be particularly appropriate. Maintaining the desired pressure in the

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen1 to 3 show an embodiment of a device for carrying out the invention

Verfahrens. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet den 15 oder Behälters 10 mit einem Abschlußrohr 34 verSchmelzofen bzw. einen Behälter, in den ein VorratT<fV£&oien, in dem eine Ventilklappe 36 angeordnet ist, des geschmolzenen faserbildenden Ausgangsstoffes \\,(c_r φ£ zur Aufrechterhaltung eines konstanten Druckes beispielsweise" GJas, Schlacke, schmelzbares Gestein(,(fyffl der Kammer von Hand oder automatisch betätigtProcedure. The reference numeral 10 denotes the 15 or container 10 with an end tube 34 melting furnace or a container r, in which a supply T <fV £ & oien, in which a valve flap 36 is arranged, of the melted fiber-forming starting material \\, (c _r φ £ for Maintaining a constant pressure, for example "GJas, slag, fusible rock (, (fyffl the chamber operated by hand or automatically

wird.will.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine Anordnung zum Auspressen von Strömen oder Primärfäden des geschmolzenen faserbildenden Ausgangsstöffes in einen Ausziehblasstrom, in dem die geschmolzenen Ströme -zu Fasern ausgezogen werden. Vom Ofen 10 hängen _MWandungen 40 und 41 nach unten, die eine Art Vornerd mit einem Durchlaß 42 zur Aufnahme des geschmolzenen, aus dem Vorrat 11 in der Kammer 18Figs. 1, 2 and 3 show an arrangement for squeezing currents or primary filaments of the molten fiber-forming Ausgangsstöffes in a Ausziehblasstrom in which molten streams -to fibers of Triumph car pulled ene. From the furnace 10, _M walls 40 and 41 hang downwards, which are a kind of front end with a passage 42 for receiving the molten material from the supply 11 in the chamber 18

g
Kammer aufweist.G
Has chamber.

Nach Fig. 1 ist die obere Wandung des OfensAccording to Fig. 1 is the upper wall of the furnace

oder anderes in der Wärme erweichbares Mineral ent- ^₁-halten ist, aus dem sich die Fasern durch Ausziehen herstellen lassen.is hold, from which the fibers can be produced by drawing - or other softenable mineral in the heat corresponds ^. ₁

Der Ofen 10 kann ein Metallgehäuse 12 aufweisen, das mit einer geeigneten, den hohen Temperaturen geschmolzenen Glases oder eines anderen faserbildenden Materials widerstehenden Auskleidung 14 ausgekleidet ist. *The furnace 10 may have a metal housing 12 that is suitable for the high temperatures fused glass or other fiber-forming material resistant lining 14 is lined is. *

Der Ofen oder Behälter 10 bildet eine Kammer 18 zur Aufnahme eines Vorrats an faserbildendem Ausgangsstoff, der in der Kammer 18 so unter DruckThe furnace or container 10 forms a chamber 18 for receiving a supply of fiber-forming starting material, which is in the chamber 18 under pressure

kommenden Materials bilden. Die Wandung 41 des Durchlasses ist mit einer Zuführungsvorrichtung 44 gesetzt wird, daß der Vorrat des geschmolzenen Glases 30 ausgerüstet, die aus hochtemperaturbeständigem od. dgl. unter solchem statischem Druck steht, daß ein,, Mietall, beispielsweise Platinrhodium, Platiniridium zufriedenstellender Austritt des Ausgangsmaterials oder einem anderen geeigneten Metall bzw. einer durch vergleichsweise kleine^öffnungen gewährleistet S^ ^Metallegierung besteht, welche deiTTTohen Temperaist. Ferner ist eine Vorrichtung zur Zuführung von j^vjjiren des geschmolzenen Ausgangsmaterials wieder-Rohglas 20 oder einem anderen faserbildenden Aus- 35 stehen_können. " ~ ~~coming material. The wall 41 of the passage is provided with a feed device 44 It is set that the supply of molten glass 30 is equipped, which is made of high temperature resistant or the like is under such static pressure that a metal, for example platinum rhodium, platinum iridium satisfactory leakage of the starting material or another suitable metal or a comparatively small openings ensure that there is a metal alloy which has the same temperature. Furthermore, a device for supplying jjjiren of the molten starting material is again raw glass 20 or some other fiber-forming protrusion. "~ ~~

gangsmaterial vorgesehen, das in die Kammer 18 ein- b<ov\/ Die Zuführungsvorrichtung 44 weist Öffnungen geführt und dort in den geschmolzenen Zustand über- Tifbyram Auspressen feiner Ströme des im Durchlaß 42 geführt wird. Wi'»Enthaltenen geschmolzenen Ausgangsmaterials auf.starting material provided out the openings in the chamber 18 mono- b <ov \ / The feeding device 44 has exceeded and there in the molten state Tifbyram pressing fine streams is performed in the passage 42 of the. Wi '»Contained molten feedstock.

Wie man aus Fig. 1 erkennt, erstreckt sich ein zylindrisches Rohr 22 vom Ofen 10 nach rückwärts, und innerhalb des Rohres 22 ist eine Zuführungsvorrichtung, beispielsweise in Form einer Zuführungsschnecke 24, vorgesehen, die eng, jedoch drehbar
das Rohr 22 eingepaßt ist, so daß eineDruckverminderung innerhalb der Kammer 18 vermieden wird. Es ist selbstverständlich, daß man an Stelle der Zuführungsschnecke 24 auch andere Zuführungsvorrichtungen für die Ausgangsstoffe verwenden kann. Die inAs can be seen from Fig. 1, a cylindrical tube 22 extends rearwardly from the furnace 10, and within the tube 22 there is a feed device, for example in the form of a feed screw 24, which is narrow but rotatable
the tube 22 is fitted so that a pressure reduction within the chamber 18 is avoided. It goes without saying that, instead of the feed screw 24, other feed devices for the starting materials can also be used. In the

Bei der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausfüh-„prfingsform ist die Zuführungsvorrichtung 44 mit einer Vielzahl von Düs_en_46 ausgerüstet, die jeweils eine kleine Öffnung 48 aufweisen, durch die ein Strom 50 geschmolzenem faserbildendem Material unter Druck ausgepreßt oder abgegeben wird.In the embodiment shown in FIGS. 1, 2 and 3 the feed device 44 is equipped with a plurality of Düs_en_46, each one have small opening 48 through which a stream 50 of molten fiber-forming material under Pressure is squeezed out or released.

Die im vorliegenden Fall als Primärkörper, Primärfäden oder längliche Körper angesprochenen Ströme 50 treten in im wesentlichen horizontaler Richtung aus, wie man aus Fig. 1 und 2 erkennt. Durch die metallene Zuführungsvorrichtung 44 kann elektrischer S d di Vi iThe currents 50 referred to in the present case as primary bodies, primary threads or elongated bodies emerge in an essentially horizontal direction, as can be seen from FIGS. The metal feed device 44 allows electrical S d di Vi i

Fig. 1 dargestellte Zuführungsschraube 24 wird durchFig. 1 shown feed screw 24 is through

einen nicht gezeichneten Motor oder eine andere ge- 50 Strom_geschickt werden, um die Viskosität des in der eignete Vorrichtung mit solcher Geschwindigkeit an- Zuführungsvorrichtung enthaltenen Schmelzgutes zua motor (not shown) or some other electricity can be sent to measure the viscosity of the in the Appropriate device at such a speed to supply device contained melt material

getrieben, daß die Ausgangsstoffe 25 mit im wesentliehen der Geschwindigkeit in den Ofen 10 zügeführt werden, mit der das geschmolzene Material aus dem Ofen austritt.driven that the starting materials 25 with essential the speed at which the molten material is fed into the furnace 10 exits the oven.

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regeln, so daß das Schmelzgut mit solcher Viskosität austritt, daß sich die Primärfäden zum Ausziehen in Fasern eignen.regulate so that the melt emerges with such a viscosity that the primary threads to pull out in Fibers are suitable.

Die Ströme 50 werden unter dem Einfluß des in derThe currents 50 are under the influence of in the

Eine Wandung 19 im Ofen mit einer Öffnung^^j^Kammer 18 herrschenden, im wesentlichen konstanten durch die das Glas hindurchfließen kann, unterstützt statischen Druckes im wesentlichen in gerader Richden Reinigungsvorgang des geschmolzenen Glasesi^i4*ing über ein bestimmtes Stück von den Auslassen Das Ausgangsmaterial wird nach der Zuführung in der Düsen 46 herausgedrückt. Bei der vorliegenden die Kammer 18 durch die Aufbringung von Wärme 60 Erfindung werden die Ströme 50 in einem Ausziehim geschmolzenen Zustand gehalten, und man ver- blasstrom zugeführt. Wie man aus den Fig. 1 Ims 3 erwendet für diesen Zweck vorzugsweise Brenner oder^'^ennt, ist ein Brenner 35 mit einem Metallgehäuse 56A wall 19 18 prevailing in the furnace with an opening ^^ j ^ chamber substantially constant by the flow therethrough the glass supports static pressure substantially in a straight Richden cleaning gungsv organg the molten Glasesi ^ i4 * ing over a certain piece of the Discharge The starting material is pressed out after being fed into the nozzle 46. In the present heat application chamber 18 60 invention, the streams 50 are maintained in an exhaustion in the molten state and blown stream is supplied. As seen from Fig. 1 Ims 3 erwendet for this purpose preferably B race he or ^ '^ ennt, is a burner 35 with a metal housing 56

vorgesehen, der eine Verbrennirngskammer 57 auf-Tist in der ein brennbares Gemisch im wesentlichenprovided, which a combustion chamber 57 on-Tist in which a combustible mixture is essentially

Heizvorrichtungen 28. Die Heizvorrichtungen 28 können mit einer nicht gezeichneten Quelle eines (k brennbaren Gemisches, beispielsweise aus Brenngas^Heating devices 28. The heating devices 28 can be connected to a source (not shown) of a (k combustible mixture, for example from fuel gas ^

und Luft, in Verbindung stehen, das den Brennern ag 5 gge, ggand air, are connected to the burners ag 5 gge, gg

unter Druck zugeführt, gezündet und in der Kammer'flTiiKohen Temperaturen der in der Kammer abbrennen-18 verbrannt wird. den Gase widerstandsfähigem hitzebeständigem Mate-fed under pressure, ignited and burned down in the chamber'flTiiKohen temperatures in the chamber-18 is burned. the gases resistant, heat-resistant material

Der Druck der brennenden_Gase oder Verbrermungs-ijTto/ial begrenzt. Die Temperatur der Gase liegt in der produkte kann dazu Verwendung finden, die Kammer 7° Größenordnung von 1600° C und darüber.The pressure of the burning_gases or combustion ijTto / ial is limited. The temperature of the gases is in the products can be used for this purpose, the chamber 7 ° of the order of 1600 ° C and above.

vollständig verbrannt wird. Die Kammer 57 wird durch die Wandungen 59 aus geeignetem, gegen dieis completely burned. The chamber 57 is through the walls 59 of suitable, against the

Die untere Wandung der Kammer 57 ist mit einer verengten Öffnung 60 versehen, die, wie man aus Fig. 3 erkennt, rechteckigen Grundriß aufweist. Der Brenner 55 steht mit einem Rohr 62 in Verbindung, welches an eine Quelle eines brennbaren Gemisches, beispielsweise das Brenngas und Luft, angeschlossen ist. Als Brenngas verwendet man beispielsweise Methan, Äthan und Propan, und das brennbare Gemisch wird durch die Leitung 62 einer Yerteilerkammer 64 zugeführt. Die rückwärtige Wandung 66 der Kammer 57 in der Nähe der Verteilerkammer 64 ist mit einer Vielzahl kleiner Bohrungen 68 versehen, durch die das Gemisch in die Kammer 57 austritt.The lower wall of the chamber 57 is provided with a narrowed opening 60 which, as one can see from Fig. 3 recognizes, has a rectangular plan. The burner 55 is connected to a pipe 62, which is connected to a source of a combustible mixture, for example the fuel gas and air is. Methane, ethane and propane, for example, and the combustible mixture are used as fuel gas is fed through line 62 to a dividing chamber 64. The rear wall 66 of the Chamber 57 in the vicinity of the distribution chamber 64 is provided with a large number of small bores 68, through which the mixture exits into chamber 57.

Die mit Bohrungen versehene Wandung 66 bildet einen Schutzschirm, um eine vorzeitige Zündung des Gemisches in der Kammer 64 oder der Leitung 62 zu verhindern. Die Mischung aus Brenngas und Luft wird in die Kammer 57 unter vergleichsweise niedrigem Druck in der Größenordnung von 0,2 bis 0,7 atü zugeführt, in der Kammer 57 gezündet und verbrennt dort im wesentlichen vollständig.The wall 66 provided with holes forms a protective screen to prevent premature ignition of the To prevent mixture in the chamber 64 or the line 62. The mixture of fuel gas and air is in the chamber 57 under a comparatively low pressure of the order of 0.2 to 0.7 atmospheres supplied, ignited in the chamber 57 and burns there substantially completely.

Die brennenden Gase erfahren in der Kammer 57 eine starke Ausdehnung. Die Wandungen der Kammer werden bis zum Glühen erhitzt, was den Fortschritt der Flamme oder der Verbrennung innerhalb der Kammer beschleunigt. Die brennenden Gase treten durch die verengte Öffnung 60 als intensiver heißer,The burning gases experience a strong expansion in the chamber 57. The walls of the chamber are heated until glowing, indicating the progress of the flame or combustion within the chamber accelerates. The burning gases pass through the narrowed opening 60 as intensely hotter,

'Ώ T ^mii hoher Geschwindigkeit strömender gasförmiger ' Blas_strf}frrmit einef~Temperatur öEerhalb der'Aus- *■**<' ziehtemperatur des faserbildenden Ausgangsstoffes £6 Γ aus. Wie man aus den Fig. 1 und 2 erkennt, strömt der aus der Öffnung 60 austretende Blasstrom B nach unten im wesentlichen senkrecht zu den in den Blasstrom austretenden Schmelzflußströmen 50. 'Ώ T ^with high speed flowing gaseous ' blowing streams' with a temperature outside the ' extraction temperature of the fiber-forming starting material ' 6 Γ . As can be seen from FIGS. 1 and 2, the blow stream B emerging from the opening 60 flows downward essentially perpendicular to the melt flow streams 50 exiting into the blow stream.

Die Ströme 50 werden durch den Blasstrom B zu feinen Fasern F ausgezogen. Obwohl die Ströme 50 im fließfanTgen Zustand in den Blasstrom eintreten, kann eine Abkühlung oder Abschreckung der StrömeThe streams 50 are drawn into fine fibers F by the blow stream B. Although the streams 50 enter the blown stream in a flowable state, cooling or quenching of the streams may occur

'</3 / / ^un(^ ^e'^ne ^^erS^ro^^erung ihrer Viskosität durch die ^ durch den Blasstrom durch den Raum 43 zwischen der'</ 3 / / ^{un (} ^ ^e ' ^ne ^ ^er S ^ro ^ ^erun g of their viscosity by the ^ by the blowing flow through the space 43 between the

H^H/ Brennerwandung und der Wandung 41 des Durchlasses 42 mitgerissene Luft auftreten. Das Anwachsen der Viskosität der in den Blasstrom B eintretenden Ströme erzeugt in jedem Strom eine inerte Zone, aus der die Fasern ausgezogen werden, wobei die Hitze der Gase des Blasstromes die Temperatur des Materials der Schmelzflußströme erhöht, so daß die Enden der Schmelzflußströme im Blasstrom erweicht und in einen solchen Zustand übergeführt werden, daß sie durch den Blasstrom in lange feine Fasern ausgezogen werden können. H ^ H / burner wall and the wall 41 of the passage 42 entrained air occur. The increase in viscosity of the streams entering blow stream B creates an inert zone in each stream from which the fibers are drawn, the heat of the gases in the blow stream increasing the temperature of the material of the melt flow streams so that the ends of the melt flow streams in the blow stream soften and brought into such a state that they can be drawn into long fine fibers by the blowing stream.

Bei der oben beschriebenen Anordnung werden die feinen Ströme 50 derart in den hohe Temperatur aufweisenden Blasstrom B eingeführt, daß sich extrem feine Fasern mit einem Durchmesser von 2 Mikron und weniger in wirtschaftlichen Mengen wirtschaftlich herstellen lassen. Obwohl man vorzugsweise einen Blasstrom mit einer Temperatur oberhalb der Ausziehtemperatur des faserbildenden Materials zur Herstellung feiner Fasern wählt, können die Ströme 50 selbstverständlich auch in einen Strom von Dampf oder Druckluft eingeführt werden, der sich senkrecht zur Bahn der aus den Öffnungen 48 austretenden Primärkörper bewegt. Jedoch sind durch Dampf- oder Luftblasströme ausgezogene Fasern nicht so fein wie diejenigen, die durch heiße Blasströme ausgezogen wurden.With the arrangement described above, the fine streams 50 are introduced into the high temperature blow stream B so that extremely fine fibers 2 microns in diameter and less can be economically produced in economical quantities. Although a blowing stream with a temperature above the drawing temperature of the fiber-forming material is preferably chosen for the production of fine fibers, the streams 50 can of course also be introduced into a stream of steam or compressed air which moves perpendicular to the path of the primary bodies emerging from the openings 48. However, fibers drawn by steam or air blasts are not as fine as those drawn by hot blasts.

Die von dem Blasstrom mitgeführten, frisch hergestellten Fasern F bewegen sich, wie man aus Fig. 1 The freshly produced fibers F carried along by the blowing stream move, as can be seen from FIG. 1

-τη ^Verkennt, nach unten und werden als Masse 69 auf dem -τη ^ misjudged, down and are called mass 69 on the

Obertrum 70 eines endlosen durchlässigen Förderers 71 gesammelt. Bei der DarstellungTiach Fig. i be'wegt /Uλ γ sich däTDbertrum 70 nach rechts. Unter dem Obertrum 70 des Förderers kann in der Bahn der nach ^l * ^ unten wandernden Fasern /^; ein Behälter 73 angeordnet sein, der somit mit dem Obertrum des Förderers eine Kammer 74 bildet. An die Kammer 74 ist eine Leitung 75 angeschlossen, die zu einem nicht gezeichneten Sauggebläse führt, welches in der KaiUpper run 70 of an endless permeable conveyor 71 collected. In the representation according to FIG. 1 , the chain 70 moves to the right. Below the upper run 70 of the conveyor in the path, the * ^ migrating down fibers according to ^ l ^/; a container 73 can be arranged, which thus forms a chamber 74 with the upper run of the conveyor. A line 75 is connected to the chamber 74, which leads to a suction fan, not shown, which is located in the quay

ίο 74 Unterdruck erzeugt, um derart die Sammlung der^ Fasern auf dem Fördertrum 70 zu unterstützen und" die Abgase des Ausziehblasstromes abzuleiten.
Fasermasse 69 wird zwischen Druck\valzen 77
durchgeleitet, welche die Dicke der aus den Fasern¹" hergestellten Matte M bestimmen.ίο 74 underpressure generated in order to support the collection of the ^ fibers on the conveyor strand 70 and to divert the exhaust gases of the exhaust blown stream.
Fiber mass 69 is rolled between pressure 77
which determine the thickness of the mat M ^{made from the fibers 1} ″.

Gegebenenfalls kann es erforderlich sein, ein Binde-J oder anderes Überzugsmittel auf die frisch Ii
stellten Fasern aufzuljringen, um ihre Haftung im' Endprodukt sicherzustellen. Wie man aus Fig. 1 er- i kennt, sind auf gegenüberliegenden Seiten der nach unten wandernden Fasern F Applikatoren 80 vorgesehen, die Bindemittel 82 oder ein anderes Faserüberzugsmittel auf die Fasern aufbringen. Das Bindemittel kann ein sich in der Wärme absetzendes Material, vorzugsweise Phenolformaldehyd oder Harn-/ stofformaMehyd, sein. Die mit dem Bindemittel.^ od. dgl. behandelte Fasermatte wird durch einen Ofen ^ ^ oder eine Aushärtzpne geführt, um das Bindemittel hi fk/ in der Fasermatte abzusetzen.If necessary, it may be necessary to apply a B inde -J or other coating agent to the fresh Ii
set up fibers to ensure their adhesion in the end product. As can be seen from FIG. 1, applicators 80 are provided on opposite sides of the downwardly migrating fibers F, which apply binding agents 82 or another fiber coating agent to the fibers. The binder can be a material that settles when exposed to heat, preferably phenol formaldehyde or urea / formaldehyde. The with the binder. ^ Od. Like. Treated fiber mat is passed through an oven pne ^ ^ or Au shärtz to settle to the binder hi fk / in the fiber mat.

Durch Regulierung des Luftstromes längs des Blasstromes erhält man eine Kontrollmöglichkeit über den Viskositätszustand der Ströme 50. Eine Steuerung der längs des Blasstromes durch den Abstand 43 zugeführten Luft kann in Form einer Platte 45 vorgesehen werden, die sich über den Abstand 43 abhängig von der Menge der längs des Blasstrahls zugeführten Luft erstreckt und das Ausmaß der Abschreckung oder Kühlung der Ströme 50 zu bestimmen gestattet. Die Platte 45 kann an der Gehäusewandung des Brenners 55 befestigt, aber auch gegebenenfalls einstellbar sein.By regulating the air flow along the blowing flow, one can control the Viscosity state of the streams 50. A control of the amount supplied through the distance 43 along the blow stream Air can be provided in the form of a plate 45 which is dependent on the distance 43 on the amount of air supplied along the blow jet and the degree of deterrence or cooling of the streams 50 to be determined. The plate 45 can be attached to the housing wall of the burner 55 attached, but also optionally adjustable.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Fasern aus in der Wärme erweichbaren Mineralstoffen.4 and 5 show a modified embodiment of an apparatus for producing Fibers made from minerals that can be softened in heat.

Bei dieser Ausführungsform sind an jeder Seite eines gasförmigen Blasstromes Vorrichtungen zum Herausdrücken von Strömen geschmolzener Mineralstoffe, beispielsweise Glas, in den Blasstrom vorgesehen. Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung kann mit einer Schmelzvorrichtung betrieben werden, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, die jedoch eine zweite Vorrichtung zur Zuführung einer zusätzlichen Gruppe von Schmelzflußströmen in den Ausziehblasstrom aufweist. Vom Ofen hängt ein Vorherd mit zwei Durchlassen oder Kammern 42 a und 42 b herab, die das aus dem Schmelzofen kommende geschmolzene Glas od. dgl. aufnehmen. Die Wandungen der Durchlässe 42 α und 42 b bestehen aus hitzebeständigem, gegen die intensive Hitze des Schmelzflusses widerstandsfähigem Material. Sie werden gegebenenfalls durch ein Metallgehäuse 76 a bzw. 76 b umschlossen.In this embodiment, devices are provided on each side of a gaseous blowing stream for forcing streams of molten mineral substances, for example glass, into the blowing stream. The arrangement shown in Fig. 4 can be operated with a melting device as shown in Fig. 1, but which has a second device for feeding an additional group of melt flow streams into the exhaust blow stream. A forehearth with two passages or chambers 42 a and 42 b hangs down from the furnace and accommodates the molten glass or the like coming from the furnace. The walls of the passages 42 α and 42 b consist of heat-resistant material that is resistant to the intense heat of the melt flow. If necessary, they are enclosed by a metal housing 76 a or 76 b.

Die benachbarten Wandungen der Gehäuse 76 a und 76 b sind im Abstand angeordnet und nehmen den Brenner 78 zwischen sich auf. Der Brenner 78 entspricht im wesentlichen dem Brenner 55 und enthält ein Metallgehäuse 79 mit einer durch Wandungen 84 aus hitzebeständigem Material umschlossenen Brennerkammer 83. Die untere Wandung der Kammer 83 weist eine verengte öffnung 86 auf, die, wie man aus Fig. 5 erkennt, rechteckigen Grundriß besitzt.The adjacent walls of the housing 76 a and 76 b are arranged at a distance and take the burner 78 between them. The burner 78 corresponds essentially to the burner 55 and contains a metal housing 79 with a burner chamber 83 enclosed by walls 84 made of heat-resistant material. The lower wall of the chamber 83 has a narrowed opening 86 which, as can be seen from FIG. 5, is rectangular Owns floor plan.

Der Brenner 78 steht mit einem Rohr 88 zur Zuführung eines brennbaren Gemisches aus Brenngas und Luft in die Kammer 83 in Verbindung. Die rückwärtige Wandung 89 der Brennkammer 83 weist eine Vielzahl kleiner Öffnungen zur Einführung des brennbaren Gemisches in die Kammer auf und dient gleichzeitig als Schirm zur Verhinderung einer vorzeitigen Zündung des Gemisches im Einlaß 87 und in der Zuführungsleitung 88. The burner 78 is connected to a pipe 88 for feeding a combustible mixture of fuel gas and air into the chamber 83 . The rear wall 89 of the combustion chamber 83 has a large number of small openings for introducing the combustible mixture into the chamber and at the same time serves as a screen to prevent premature ignition of the mixture in the inlet 87 and in the supply line 88.

des Schmelzofens wird das Glas oder sonstige faserbildende Material in den Ofen in Form von vorgeformten Kugeln 102 eingeführt.After the melting furnace, the glass or other fiber-forming material is introduced into the furnace in the form of preformed spheres 102 .

Ein sich nach oben vom Ofen erstreckendes Rohr 104 enthält einen Vorrat solcher Glaskugeln 102. Ein auf den Ofen aufgesetztes Glied 105 ist mit einem umlaufenden Ventil 107 versehen, das aufeinanderfolgende Kugeln aus dem Rohr 104 aufnimmt und über einen Durchlaß 108 in die Schmelzkammer abgibt, A tube 104 extending upwardly from the furnace contains a supply of such glass spheres 102. A member 105 placed on the furnace is provided with a revolving valve 107 which picks up successive spheres from the tube 104 and discharges them through a passage 108 into the melting chamber,

Der Brenner 78 sitzt zwischen den nach unten ver- io ohne daß der Druck in der Schmelzkammer 102 daThe burner 78 sits between the downward facing without the pressure in the melting chamber 102 there

durch beeinträchtigt wird. In der Kammer 112 sind zum Erschmelzen dieser Kugeln Heizvorrichtungen, beispielsweise in Form von Brennern 110 vorgesehen. is affected by. In the chamber 112 , heating devices, for example in the form of burners 110, are provided for melting these balls.

In der Kammer 112 wird ein oberhalb des Atmosphärendrucks liegender Druck aufrechterhalten. Dies erfolgt beispielsweise durch den Druck der aus den Brennern 110 austretenden brennenden Gase, die durch unter Druck in die Kammer durch die LeitungA pressure above atmospheric pressure is maintained in the chamber 112. This is done, for example, by the pressure of the burning gases emerging from the burners 110 , which are carried under pressure into the chamber through the line

laufenden, den Schmelzfluß bildenden Durchlässen 42 a und 42 b, wie man aus Fig. 4 erkennt. Eine Wandung jeder der Durchlässe 42a und 42b ist mit einer Zuführungsvorrichtung 92 aus einem Metall oder einer Metallegierung versehen, die der intensiven Hitze des Schmelzflusses widerstehen kann. Beispielsweise bestehen die Zuführungsvorrichtungen aus Platinrhodium oder Platiniridium, die sich als besonders geeignet für diese Zwecke erwiesen haben.running, the melt flow forming passages 42 a and 42 b, as can be seen from FIG. A wall of each of the passages 42a and 42b is provided with a feeder 92 made of a metal or a metal alloy which can withstand the intense heat of the melt flow. For example, the feed devices consist of platinum rhodium or platinum iridium, which have proven to be particularly suitable for these purposes.

Jede Zuführungsvorrichtung 92 weist eine Vielzahl 20 114 eingeführten Gase ergänzt werden können. In die von Düsen 94 mit je einer Öffnung 96 auf, durch die Leitung 114 ist ein Ventil 115 zur Steuerung der der Schmelzfluß in feinen Strömen 50 austritt. Die Strömung der Druckgase in die unter Druck stehende Düsen 94 sind so angeordnet, daß die Ströme im abgeschlossene Kammer 112 vorgesehen,
wesentlichen in horizontaler Richtung in den nach Der Vorherd 120 der dargestellten Ausführungs-Each delivery device 92 has a variety of 20 114 introduced gases that can be supplemented. In the nozzle 94 , each with an opening 96 , through the line 114 is a valve 115 for controlling the melt flow in fine streams 50 exits. The flow of pressurized gases into the pressurized nozzles 94 are arranged so that the flows are provided in the enclosed chamber 112 ,
essentially in the horizontal direction in the forehearth 120 of the illustrated embodiment

unten gerichteten Blasstrom austreten. 25 form hängt unten an dem Ofen 100. Er erstreckt sichblow stream directed downwards. 25 form hangs from the bottom of the oven 100. It extends

Die Düsen 94 der Zuführungsvorrichtung sind ein-<$7?-i*inten und auswärts in Ringform, so daß ein ringander gegenüber angeordnet, so daß die aus den Düsen^j -fförmiger Durchlaß 124 entsteht. Ein Teil 123 ist mit austretenden "Ströme 50 gegeneinander in den Blas- einer Zuführungsvorrichtung 126 versehen. Die Zustrom eintreten. Wie man aus Fig. 5 erkennt, liegen führungsvorrichtung 126 weist eine Vielzahl von die öffnungen 96 der einen Gruppe in Flucht mit den 30 nach außen und radial vorstehenden Düsen 128 mit Öffnungen 96 der anderen Gruppe. Selbstverständlich jeweils einer Öffnung 130 auf, durch die die Ströme50 &The nozzles 94 of the feeding device are inwardly and outwardly in a ring shape, so that one ring is arranged opposite one another, so that the passage 124, which is shaped from the nozzles, is formed. A portion 123 is provided with emerging "streams 50 against one another in the blowing of a feed device 126. The influx to occur. How to 5 seen from Fig., Guiding device are 126 has a plurality of the openings 96 of the one group in alignment with the 30 to outwardly and radially protruding nozzles 128 with openings 96 of the other group. of course, each having an opening 130 through which the currents 50

unter dem Einfluß des Überdrucks auf den Gäsvorrat in der Kammer 112 austreten.escape under the influence of the overpressure on the gas supply in the chamber 112 .

Die Ströme werden von einem im wesentlichen 35 ringförmigen Gasblasstrom erfaßt und zu Fasern ausgezogen. Wie man aus Fig. 7 erkennt, bestehen die Vorrichtungen zur Erzeugung dieses Gasblasstromes aus vier Brennern 135, die jeweils als Ringsektor ausgebildet und zu einer im wesentlichen ring-Schmelzfluß in den Durchlässen 42a und 42 b und den 40 förmigen Brenneranordnung kombiniert sind. Jeder Zuführungsvorrichtungen 92 ausgeübte Druck treibt Brenner 135 enthält ein Metallgehäuse 137, das innen die Ströme 50 mit ziemlicher Geschwindigkeit in den mit einer hitzebeständigen Auskleidung 139 ausge-Blasstrom hinein. Wie man aus Fig. 4 erkennt, sind kleidet ist, welche die Brennkammer 140 umschließt, die Innenwandungen 76 der Durchlässe eng an den Eine Wandung jedes Brenners ist mit einer ver-The streams are captured by a substantially annular gas blow stream and drawn into fibers. As seen from Fig. 7, the devices are made to produce this Gasblasstromes of four burners 135, which are each formed as an annular sector, and combined to form a substantially ring-melt flow in the passages 42a and 42 b and 40 shaped burner assembly. Pressure exerted by each feeder 92 drives the burner 135 contains a metal housing 137 which internally feeds the streams 50 at fair speed into the blown stream lined with a refractory liner 139. As can be seen from Fig. 4, is clad which encloses the combustion chamber 140 , the inner walls 76 of the passages close to the one wall of each burner is provided with a

Seitenwandungen des Brennergehäuses 79 angeordnet, 45 engten bogenförmigen Öffnung 142 versehen, durch um derart den Durchstrom von längs des Blasstromes die brennende Gase oder Verbrennungsprodukte aus erzeugter Luft zu vermindern. der Brennkammer 140 des mit hoher GeschwindigkeitArranged on the side walls of the burner housing 79 , 45 narrow arcuate opening 142 is provided through in order to reduce the flow of the burning gases or combustion products from the air generated along the blow stream. the combustion chamber 140 of the high speed

Selbstverständlich können die Gehäuse 76 ο und strömenden Blasstromes mit einer Temperatur ober- 76 b auch weiter von den Brennerwandungeu entfernt halb der Ausziehtemperatur des faserbildenden Maangeordnet sein, wobei dann zwischen den Brenner- 50 terials austreten. In die Kammer 140 jedes Brenners wandungen und den Gehäusen 76 a und 76 b vorteil- wird über Rohre 145 ein brennbares Gemisch einhaft Platten oder Prallbleche zur Verminderung und geführt. Die Rohre stehen mit einem Vorrat dieses Steuerung der längs des Blasstromes induzierten Luft brennbaren Gemisches, beispielsweise aus Brenngas angeordnet sind. Die derart von dem Blasstrom mit- und Luft, in Verbindung.Of course, the housing 76 o and the flowing blow stream with a temperature above 76 b can also be arranged farther away from the burner wall than the extraction temperature of the fiber-forming material, with material then escaping between the burner walls. Walls in the chamber 140 of each burner and the housings 76 a and 76 b , a combustible mixture is advantageously fed through pipes 145 to reduce plates or baffles. The tubes are arranged with a supply of this control of the air-combustible mixture induced along the blow stream, for example of fuel gas. The so with the blow stream and air, in connection.

geführte Luft schreckt, wie bereits im Zusammenhang 55 Das Gemisch verbrennt in der Kammer 140, und dieguided air frightens, as already in connection 55 The mixture burns in the chamber 140, and the

dabei entstehenden brennenden Gasethe resulting burning gases

können die Öffnungen der einen Gruppe auch bezüglich der Öffnungen der anderen Gruppe versetzt sein, so daß die Schmelzflußströme in verschiedene Zonen des Blasstromes eintreten.the openings of one group can also be offset with respect to the openings of the other group, so that the melt flow streams enter different zones of the blast stream.

Durch die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Anordnung kann eine große Menge Schmelzflußmaterial in einen einzigen, durch die Öffnung 96 austretenden länglichen Blasstrom eingeführt werden. Der auf denThe arrangement shown in FIGS. 4 and 5 allows a large amount of melt flow material to be introduced into a single elongated blow stream exiting through opening 96. The one on the

mit der Beschreibung der Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 erwähnt, die Ströme 50 ab, so daß diese zäher werden. Durch Verminderung und Regelung der mitgerissenen Luftströme läßt sich dermentioned with the description of the embodiments according to FIGS. 1 to 3, the currents 50 , so that they become more viscous. By reducing and regulating the entrained air currents, the

entstehenden brennenden Gase erfahren eine starke Ausdehnung und erreichen Temperaturen bis zu 1600° C und mehr, wobei sie mit hoher Geschwindigkeit durch die verengte öffnung 142 austreten.Burning gases that arise experience a great deal of expansion and reach temperatures of up to 1600 ° C. and more, where they exit at high speed through the narrowed opening 142.

Viskositätszustand der Ströme 50 genau einregeln, 60 Wie man aus Fig. 7 erkennt, liefern die verschiedenenPrecisely regulate the viscosity state of the streams 50, 60 As can be seen from FIG. 7, the various

und die Ströme treten in den Blasstrom unter für den Auszugsvorgang optimalsten Bedingungen ein.and the streams enter the blowing stream under the most optimal conditions for the extraction process.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsiorm einer Vorrichtung zur Zuführung von StrömenFIGS. 6 and 7 show another embodiment of a device for supplying currents

bogenförmigen öffnungen schließlich einen im wesentlichen ringförmigen Blasstrom. Der aus den Öffnungen 142 austretende ringförmige Blasstrom trifft auf die aus den Öffnungen 130 austretenden Schmelzarc-shaped openings finally a substantially annular blow stream. The ring-shaped blow stream emerging from the openings 142 meets the melt emerging from the openings 130

geschmolzenen Materials in radialer Richtung in 65 flußströme im wesentlichen senkrecht auf.molten material in the radial direction in 65 flow streams essentially perpendicular.

einen im wesentlichen ringförmigen Gasausziehblasstrom. Diese Anordnung weist einen unter Druck stehenden Schmelzbehälter 100 auf, in dem sich ein Vorrat des geschmolzenen faserbildenden Materialsa substantially annular gas exhaust blown stream. This arrangement includes a pressurized melt vessel 100 which holds a supply of the melted fiber-forming material

Die Menge der durch die Geschwindigkeit des gasförmigen Blasstromes mitgerissenen Luft kann durch eine Ringplatte 148 im Wege der Luftströmung zwischen der Zuführungsvorrichtung 126 und den Innen-The amount of air entrained by the speed of the gaseous blow stream can be determined by an annular plate 148 by way of the air flow between the supply device 126 and the inner

11a befindet. Bei der dargestellten Ausführungsform 70 wandungen der Brennergehäuse 137 geregelt werden.11a is located. In the illustrated embodiment 70 walls of the burner housing 137 are regulated.

Diese Breite der Platte 148 und ihre Lage lassen sich einstellen oder ändern, um derart die gewünschte Verminderung des induzierten Luftstromes zu erhalten. Die Ströme 50 b bewegen sich in radialer Richtung im wesentlichen horizontal unter dem Einfluß des auf dem Schmelzfluß lastenden Druckes.This width of the plate 148 and its position can be adjusted or changed in order to obtain the desired reduction in the induced air flow in this way. The currents 50 b move in the radial direction essentially horizontally under the influence of the pressure on the melt flow.

Die ausgezogenen Fasern werden von dem ringförmigen Blasstrom nach unten in Form einer zylindrischen Fasersäule 150 geführt. Die Fasern werden auf dem Obertrum 70' eines durchlässigen Förderers entsprechend dem Förderer nach Fig. 1 gesammelt. Unter dem Fördertrum 70' ist eine Saugkammer 74' vorgesehen, die die Sammlung der Fasern auf dem Förderer unterstützt und die Abgase des Blasstromes abführt.The drawn fibers are guided downward in the form of a cylindrical fiber column 150 by the annular blowing stream. The fibers are collected on the upper run 70 'of a permeable conveyor corresponding to the conveyor of FIG. A suction chamber 74 'is provided below the conveyor strand 70' , which supports the collection of the fibers on the conveyor and removes the exhaust gases from the blown stream.

Fig. 8 ist eine L^Tnteransicht einer der Fig. 7 ähnlichen Anordnung, wobei jedoch die Brenneranordnung als kontinuierlicher Ringbrenner 135' ausgebildet ist. Der Brenner 135' weist eine kontinuierlich ringförmige Brennkammer auf, aus der verbrannte Gase oder Verbrennungsprodukte durch eine kontinuierliche, ringförmige verengte Austrittsöffnung 152 austreten. Die Schmelzflußströme werden durch die öffnungen in den Düsen 128, ähnlich wie bei der Vorrichtung nach Fig. 6, abgegeben. Das brennbare Gemisch wird der Brennkammer des Brenners 135' durch die mit einem Vorrat von beispielsweise Brenngas und Luft in Verbindung stehenden Leitungen 145' zugeführt. Die Ströme 50 & werden durch den ringförmigen, durch die öffnung 152 ausgetretenen Blasstrom in ähnlicher Weise, wie im Zusammenhang mit den Fig. 6 und 7 beschrieben, zu feinen Fasern ausgezogen. Fig. 8 is an L ^T nteransicht one of Fig. 7 similar arrangement, but with the burner assembly is formed as a continuous ring burner 135 '. The burner 135 ' has a continuously annular combustion chamber from which the combusted gases or combustion products exit through a continuous, annular, narrowed outlet opening 152 . The melt flow streams are emitted through the openings in the nozzles 128, similar to the device according to FIG. The combustible mixture is supplied to the combustion chamber of the burner 135 'through the lines 145' connected to a supply of, for example, fuel gas and air. The streams 50 & are drawn out into fine fibers by the annular blow stream exiting through the opening 152 in a manner similar to that described in connection with FIGS. 6 and 7.

Fig. 9 zeigt eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Schmelzofen 10 c dient zur Aufnahme der Glasschmelze, wobei die Ausgangssubstanzen in ähnlicher Weise wie bei den Vorrichtungen nach Fig. 1 und 6 zugeführt werden. Der Ofen 10 c ist mit einem Vorherd 155 versehen. Der Vorherd 155 weist Schenkel 158 und 159 auf. Der Teil 158 ist mit einem nach unten verlaufenden Durchlaß 160 und der Teil 159 mit einem ähnlichen Durchlaß 162 versehen.FIG. 9 shows a view similar to FIG. 1 of another embodiment for carrying out the method according to the invention. The melting furnace 10 c serves to receive the glass melt, the starting substances being supplied in a manner similar to that in the devices according to FIGS. 1 and 6. The furnace 10 c is provided with a forehearth 155 . The forehearth 155 has legs 158 and 159 . Part 158 is provided with a downwardly extending passage 160 and part 159 is provided with a similar passage 162 .

Die Teile 158 und 159 tragen jeweils einen ringförmigen Teil 161. Der Teil 161 ist mit einer Ringkammer 163 \'ersehen, die mit beiden Durchlässen 160 und 162 in Verbindung steht und das Schmelzgut aus dem Ofen 10 c aufnimmt. Im Teil 161 befindet sich eine ringförmige Zuführungsvorrichtung 164 mit Düsen 165, die sich radial nach innen von der ringförmigen Zuführungsvorrichtung 164 erstrecken. Die Düsen 165 weisen öffnungen 167 auf, durch die das Schmelzgut in der ringförmigen Kammer 163 unter Druck in Form von Strömen 50 c austritt.The parts 158 and 159 each carry an annular portion 161. The portion 161 'is seen with an annular chamber 163 \ communicating with two passages 160 and 162 in communication and receives the melt from the furnace 10 c. In part 161 there is an annular feed device 164 with nozzles 165 which extend radially inward from the annular feed device 164 . The nozzles have openings 165 to 167 through which the molten material exits in the annular chamber 163 under pressure in the form of streams 50 c.

Das Schmelzgut in den Durchlässen 160 und 162 und in der Ringkammer 163 steht unter einem größeren Druck, als dem Normalspiegel in den Durchlässen 160 und 162 entspricht. Der Teil 155 des Vorherdes ist mit einer zylindrischen Bohrung 174 versehen. Durch eine öffnung in der oberen Wandung der Schmelzkammer 10 c ragt eine Welle 176, die mit einem Bund 177 zur Halterung auf der oberen Wandung versehen ist.The melt in the passages 160 and 162 and in the annular chamber 163 is under a greater pressure than the normal level in the passages 160 and 162 corresponds to. The part 155 of the forehearth is provided with a cylindrical bore 174 . Through an opening in the upper wall of the melting chamber 10 c extends a shaft 176 that is provided with a collar 177 to the holder on the upper wall.

Die Welle 176 ragt in die Kammer 174 und weist ein Paar von Flügeln 180 und 182 auf. Die Flügel 180 und 182 besitzen wendeiförmige Steigung, so daß bei ihrem Umlauf in der richtigen Richtung ein Druck auf das Schmelzgut in den Durchlässen 160, 162 und in der Kammer 163 ausgeübt wird. Die Welle 176 kann durch einen nicht gezeichneten Elektromotor oder eine andere Vorrichtung angetrieben werden, so daß die Flügel 180 und 182 umlaufen.The shaft 176 protrudes into the chamber 174 and has a pair of vanes 180 and 182 . The wings 180 and 182 have a helical pitch, so that when they rotate in the correct direction, a pressure is exerted on the melted material in the passages 160, 162 and in the chamber 163 . The shaft 176 can be driven by an electric motor, not shown, or some other device, so that the blades 180 and 182 rotate.

Durch diese Vorrichtung läßt sich ein wesentlicher Druck auf das Schmelzgut in der ringförmigen Zuführungsvorrichtung 164 ausüben, durch den die feinen Glasströme 50c im wesentlichen in horizontaler Richtung in einem Blasstrom herausgedrückt werden, wie man aus Fig. 10 erkennt. Der Druck läßt sich durch Regeln der Umlaufgeschwindigkeit der Glieder 180 und 182 steuern.By means of this device, a substantial pressure can be exerted on the material to be melted in the ring-shaped feed device 164 , by means of which the fine glass streams 50c are pressed out essentially in a horizontal direction in a blow stream, as can be seen from FIG. The pressure can be controlled by regulating the rotational speed of the members 180 and 182 .

Im Raum zivischen den herunterhängenden Schenkeln 158 und 159 der Zuführungsvorrichtung befindet sich ein Brenner 186. Dieser Brenner enthält einen Metallmantel 188, der mit gegen hohe Temperaturen widerstandsfähigem Material 189 ausgekleidet ist, so daß eine Kammer 190 entsteht. Das rückwärtige Ende des Brenners ist mit einem Glied 193 versehen, welches eine Verteilerkammer 195 abschließt, in die ein brennbares, durch die Leitung 197 zugeführtes Gemisch eingeführt wird. Die rückwärtige Wandung 200 der Kammer 190 weist eine Vielzahl kleiner öffnungen 202 auf, durch die das brennbare Gemisch in die Kammer 190 eintritt und die gleichzeitig als Schutzschirm zur Verhinderung einer frühzeitigen Zündung in der Kammer 195 dient. A burner 186 is located in the space between the hanging legs 158 and 159 of the feed device. This burner contains a metal jacket 188 which is lined with material 189 which is resistant to high temperatures, so that a chamber 190 is formed. The rear end of the burner is provided with a member 193 which closes a distribution chamber 195 into which a combustible mixture supplied through line 197 is introduced. The rear wall 200 of the chamber 190 has a large number of small openings 202 through which the combustible mixture enters the chamber 190 and which at the same time serves as a protective screen to prevent premature ignition in the chamber 195 .

Der untere Bereich des Brenner 186 ist mit einer verengten kreisförmigen öffnung 205 versehen, deren Querschnitt ein Viertel bis ein Achtel der Querschnittsfläche der Kammer 190 beträgt. Das brennbare Gemisch wird in der Brennkammer 190 unter vergleichsweise niedrigem Druck zugeführt und in der Kammer im wesentlichen vollständig verbrannt. Die brennenden Gase erfahren eine starke Ausdehnung und erhitzen sich auf Temperaturen von 1600° C und darüber, d. h. bis über die Erweichungstemperatur des Glases.The lower region of the burner 186 is provided with a narrowed circular opening 205 , the cross-section of which is a quarter to an eighth of the cross-sectional area of the chamber 190 . The combustible mixture is fed into the combustion chamber 190 at a comparatively low pressure and is essentially completely burned in the chamber. The burning gases expand rapidly and heat up to temperatures of 1600 ° C and above, ie to above the softening temperature of the glass.

Die brennenden Gase treten aus der Kammer 190 durch die verengte Öffnung 205 als zylindrischer Blasstrom 52 aus, in den die Schmelzflußströme 50c eintreten, wobei der Blasstrom sich im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsebene der Ströme 50c nach unten bewegt. Die Ströme 50 c werden durch die Hitze und die Geschwindigkeit der Gase des Blasstromes zu feinen Fasern ausgezogen.The burning gases exit the chamber 190 through the narrowed opening 205 as a cylindrical blow stream 52 into which the melt flow streams 50c enter, the blow stream moving downward substantially perpendicular to the plane of movement of the streams 50c. The streams 50 c are drawn out into fine fibers by the heat and the speed of the gases of the blowing stream.

Wie man aus Fig. 9 erkennt, werden die ausgezogenen Fasern F in dem nach unten strömenden Blasstrom mitgeführt und auf dem Obertrum 70 c eines durchlässigen Förderers, ähnlich dem nach Fig. 1, gesammelt. Unter dem Fasersammelbereich befindet sich eine Saugkammer 74 c zur Unterstützung der Sammlung der Fasern und Abführung der Abgase des Blasstromes.As seen from Fig. 9, the drawn fibers F are entrained in the flowing down after blowing stream and on the upper run 70 c of a permeable conveyor, similar to that of Fig. 1, collected. Underneath the fiber-collecting region, a suction chamber 74 c for supporting the collection of the fibers and removal of the exhaust gases of the blowing stream.

Selbstverständlich können die Druckvorrichtungen 180 und 182 nach Fig. 9 auch bei den anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung Verwendung finden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 kann man die Glaszuführungsvorrichtungen und die Druckerzeugungsvorrichtungen nach Fig. 1 und 6 verwenden an Stelle oder zusätzlich zu den in Fig. 9 dargestellten druckaufbringenden mechanischen Vorrichtungen. Of course, the printing devices 180 and 182 according to FIG. 9 can also be used in the other embodiments of the device according to the invention. In the embodiment of FIG. 9, the glass feeding devices and the pressure generating devices of FIGS. 1 and 6 can be used in place of or in addition to the pressure-applying mechanical devices shown in FIG.

Fig. 12 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei dieser Ausführungsform ist der Schmelzofen 210 mit einem horizontal verlaufenden Vorherd 212 versehen. Der Glasvorrat wird in der Kammer 214 des Ofens durch ein Rohr 216 eingeführt, das im Abstand angeordnete Ventile 218 aufweist, durch die das Ausgangsmaterial ohne wesentliche Druckänderungen in die Kammer zugeführt wird. Die Brenner 220 oder andere geeigneteFig. 12 shows another embodiment of the device according to the invention. In this embodiment, the melting furnace 210 is provided with a forehearth 212 extending horizontally. The glass supply is introduced into the chamber 214 of the furnace through a pipe 216 which has spaced apart valves 218 through which the feedstock is fed into the chamber without substantial changes in pressure. The burners 220 or other suitable ones

809 768/131809 768/131

Vorrichtungen dienen dazu, das Ausgangsmaterial in den geschmolzenen Zustand zu überführen.Devices are used to convert the starting material into the molten state.

Im Vorherd können Zusatzbrenner oder -heizvorrichtungen 222 vorgesehen sein, um das Glas auf der gewünschten Viskosität zu halten. Schmelzofen und Vorherd werden in geeigneter Weise unter Druck gesetzt. Die aus dem Brenner 220 und 222 austretenden Gase können dazu Verwendung finden und/oder man führt über die Leitung 226 weitere, unter Druck stehende Gase in die Kammer 224 ein. Zur Regelung des Druckes in der Kammer 214 werden der Leitung 226 zugeordnete Ventile 228 vorgesehen, die entweder von Hand oder automatisch betätigt werden. Ein zwischen der Ofenkammer 214 und dem Vorherd angeordneter herunterhängender Wandungsteil 230 dient als Schäumblock, wobei das geschmolzene Material durch die Öffnung 232 aus der Schmelzkammer in den Vorherd fließt. In der Wandung 230 können zum Ausgleich der Drücke in der Kammer 214 und im Vorherd 212 Öffnungen 234 vorgesehen sein. Eine Wandung des Vorherdes 212 ist mit einer Zuführungsvorrichtung 236 mit Düsen 238 versehen, durch die Ströme 50 rf in einen Blasstrom B 3 austreten. Der Blasstrom besteht aus in einer Kammer 57 d eines Brenners 55 rf verbrannten brennbaren Gasen. Der Brenner nach Fig. 12 weist den gleichen Aufbau wie der Brenner 55 rf nach Fig. 1 auf. Die Schmelzflußströme 50 rf werden durch die intensiven heißen, mit hoher Geschwindigkeit strömenden Blasströme B 3 in der gleichen Weise wie die Ströme 50 nach Fig. 1 in Fasern ausgezogen.Additional burners or heaters 222 may be provided in the forehearth to maintain the glass at the desired viscosity. Melting furnace and forehearth are appropriately pressurized. The gases emerging from the burner 220 and 222 can be used for this purpose and / or further, pressurized gases are introduced into the chamber 224 via the line 226 . To regulate the pressure in the chamber 214 , valves 228 assigned to the line 226 are provided, which are operated either manually or automatically. A hanging wall part 230 arranged between the furnace chamber 214 and the forehearth serves as a foam block, the molten material flowing through the opening 232 from the melting chamber into the forehearth. In the wall 230 , openings 234 can be provided to equalize the pressures in the chamber 214 and in the forehearth 212 . A wall of the forehearth 212 is provided with a feed device 236 with nozzles 238 , through which flows 50 rf exit into a blowing flow B 3. The blowing stream consists of combustible gases burned in a chamber 57 d of a burner 55 rf. The burner according to FIG. 12 has the same structure as the burner 55 rf according to FIG. The melt flow streams 50 rf are drawn into fibers by the intense hot, high velocity blowing streams B 3 in the same manner as the streams 50 of FIG.

Bei allen dargestellten Zuführungsvorrichtungen kann elektrischer Strom durch die Vorrichtungen hindurchgeschickt werden, um das Material in der Zuführungsvorrichtung zur genauen Einstellung der Viskosität des Schmelzflusses an der Austrittsstelle zu erhitzen. Während an Hand der Beispiele verschiedene Vorrichtungen zur Aufbringung des Druckes auf den Glasvorrat erläutert wurden, ist es selbstverständlich, daß auch noch andere Vorrichtungen zur Erzeugung eines Druckes auf den Schmelzfluß möglich sind. Der auf den Glasvorrat aufgebrachte Druck soll so groß sein, daß die Schmelzflußströme im wesentlichen horizontal vorstehen und mit den Gasen des Blasstromes im wesentlichen unter rechtem Winkel zusammentreffen.In all of the feed devices shown, electrical current can be passed through the devices be to the material in the feeder for precise adjustment of the To heat the viscosity of the melt flow at the exit point. While on the basis of the examples various Devices for applying the pressure to the glass supply have been explained, it is Of course, other devices for generating pressure on the melt flow as well possible are. The pressure applied to the glass supply should be so great that the melt flow currents protrude substantially horizontally and with the gases of the blow stream substantially below the right Meet angles.

Claims (12)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Fasern aus in d^r Wärme erweichbaren faser.-bildenden Mineralstoffen, bei dem Schmelzfluß- ⁷¹J yy ströme aus einem VorfaF in die Bahn eines" mit hoher Geschwindigkeit strömenden gasförmigen Blassjromjäs^lmter Druck eingeführt werden, da-1. A process for the continuous production of fiber n of softenable d ^ r heat faser.-forming minerals, wherein the melt flow ⁷¹ J yy of a "high-speed streams of a VorfaF in the web flowing gaseous Blassjromjäs ^ lmter pressure to be introduced, there- 1 gekennzeichnet7""3aß dalF~ünter Druck eingeführte, faserbildende Material im wesentl]chen_ senkrecht zur Strömungsricfttung des mit hoher Geschwindigkeit strömenden gasförmigen Blasig J-W stromes eingeführt wird. "" \.' 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- yd W zeichne^ daß der gasförmige Blasstrom eine T^n^ θψ{ T peratur oberhalb der Erweichungstemperatur des "Vu-Q i/j faserbildenden Ausgangsmaterials aufweist.1 marked7 "" 3 that the fiber-forming material introduced under pressure is introduced essentially perpendicular to the flow direction of the gaseous bubbly stream flowing at high speed. "" \. ' 2. The method of claim 1, characterized marked yd ^ W draw that the gaseous blowing stream having a T ^ n ^ {T θψ temperature above the softening temperature of the "Vu-Q i / j fiber forming starting material. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit hoher Ge-' ^ w schwindigkeit strömende gasförmige Blasstrom im allgemeinen nach unten verläuft und die Schmelzflußströme im allgemeinen ho££zontal in den Blasstrom eintreten.3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the high Ge ' ^ w velocity flowing gaseous blown stream generally runs downwards and the Melt flow streams generally ho ££ enter the blast stream zontally. 4. Verfahren nach einem der vorhergehendeil Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzflußströme von wenigstens zwei Seiten in die Bahn des mit hoher Geschwindigkeit strömenden gasförmigenBlasstromes eingeführt werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Melt flow streams from at least two sides into the path of the high velocity flowing gaseous blow stream are introduced. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Schmelzflußstromes durch Regelung des Druckes im Vorratsbehälter geändert werden kann.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the melt flow stream can be changed by regulating the pressure in the reservoir. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (10) des geschmolzenen Ausgangsmaterials (11) eine Zuführungsvorrichtung (44) mit einer Vielzahl von Öffnungen (46, 48) aufweist, durch die der SchmelzfluB (50) unter Druck senkrecht zur Richtung eines aus einem Brenner (55) od. dgl. austretenden gasförmigen Blasstrahls (B) herausgedrückt wird.6. Apparatus for performing the method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Vorr atsbeh older (10) of the molten starting material (11) has a Zufüh rungsvo device (44) with a plurality of openings (46, 48) through which the melt flow (50) is pushed out under pressure perpendicular to the direction of a gaseous jet (B) emerging from a burner (55) or the like. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung (55) zur Erzeugung des mit hoher Geschwindigkeit strömenden gasförmigen Blasstromes (B) Mittel (45) zur Beschränkung oder Kontrolle der durch die Geschwindigkeit des Blasstromes mitgerissenen Luft zugeordnet sind.7. The device according to claim 6, characterized in that the device (55) for generating the high-speed flowing gasfö rmigen blowing romes (B) means (45) for limiting or controlling the air entrained by the speed of the blowing stream are assigned. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter des Schmelzgutes (42a, 42fc) an jeder Seite de's Blasstromes Zuführungsvorrichtungen (92) zur Aufnahme des Schmelzflusses aufweist, aus denen die Ströme (50) von gegenüberliegenden Seiten in den Blasstrom eintreten.8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the storage container of the molten material (42a, 42 fc) on each side of the blow stream feed devices (92) for receiving the melt flow, from which the flows (50) from opposite sides in the Blow stream enter. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zuführungsvorrichtung (92) eine Vielzahl von Öffnungen (94) aufweist, durch die Schmelzflußströme im wesentlichen horizontal in den auf Temperaturen oberhalb der Erweichungstemperatur des faserbildenden Materials gehaltenen gasförmigen Blasstrom eintreten.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that each feed device (92) has a plurality of openings (94) through which melt flow streams are substantially horizontal in those at temperatures above the softening temperature of the fiber-forming material held gaseous blow stream enter. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gasförmige Blasstrom aus einer verengten Öffnung (60, 86, 142, 205) einer Brennkammer (57, 83, 140, 190) austritt, in der ein brennbares_Gemisch verbrannt wird.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the gaseous blow stream exits from a narrowed opening (60, 86, 142, 205) of a combustion chamber (57, 83, 140, 190) in which a combustible mixture is burned. 11. Verfahren nach einigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzflußströme radial von außen nach innen in den senkrecht und zentral zu den Schmelzflußströmen verlaufenden, zylinderförmigen Blasstrom gerichtet sind.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Melt flux streams radially from the outside inward in the perpendicular and central to the melt flux streams extending, cylindrical blow stream are directed. 12. Verfahren nach einigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzflußströme radial von innen nach außen in den senkrecht und konzentrisch zu den Schmelzflußströmen verlaufenden, ringförmigen Blasstrom gerichtet sind.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Melt flux streams radially from the inside out in the perpendicular and concentric to the melt flux streams extending, annular blow stream are directed. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 707 934, 938 745:
USA.-Patentschrift Nr. 2 699 631.Considered publications:
German patent specifications No. 707 934, 938 745:
U.S. Patent No. 2,699,631. Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings © 809 768/131 2.© 809 768/131 2.