DE1053146B - Electric nozzle for the production of glass wool, rock wool or the like. - Google Patents
Electric nozzle for the production of glass wool, rock wool or the like.Info
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
kl. 32 akl. 32 a
INTERNAT. KL. C 03 bINTERNAT. KL. C 03 b
V8495IVc/32aV8495IVc / 32a
ANMELDETAG: 16. FEBRUAR 1955 BEKANNTMACHUNG I» U OREGISTRATION DATE: FEBRUARY 16, 1955 NOTICE I »U O
DERANMELDUNG 7 7 r\ C DE-REGISTRATION 7 7 r \ C
UND AUSGABE DER ό / " 0 O
AUSLEGESCHRIFT: 1 9. M Ä R Z 1 9 S 9AND ISSUE OF THE ό / "0 O
EDITORIAL: 1 9 MARCH 1 9 S 9
Man kennt Strömdüsen zur Herstellung von Glaswolle. Gesteinswolle od. dgl., die in axialer Richtung nach beiden Seiten offen sind und mit einem gasförmigen Mittel bzw. Dampf beschickt werden zum Zwecke der Zerfaserung des durch dice Düse hindurchströmenden Schmelzflusses. Bei diesen bekannten Stromdüsen, bei denen der frei herabrinnende Schmelzstromfluß durch die Düse winkelig abgelenkt wird, erfolgt die Zerfaserung im wesentlichen im Anschluß an das Austrittsendc dieser Düse.One knows flow nozzles for the production of glass wool. Rock wool od. The like., Which are open in the axial direction to both sides and are fed with a gaseous medium or steam for the purpose of defibration of flowing through c e di nozzle melt flow. In these known contact nozzles, in which the freely flowing melt stream flow is deflected at an angle through the nozzle, the defibration takes place essentially in connection with the outlet end of this nozzle.
Im Innen raum der Düse kann eine Zerfaserung im nennenswerten Ausmaße deshalb nicht eintreten, weil der lichte freie Querschnitt dieser bekannten Düse in etwa dem Durchmesser des Schmelzstromflusses angepaßt ist. Dies bedeutet, daß für den Zerfaserungsvorgang, d. h. für die Bildung der Fasern innerhalb der Düse, kein ausreichender Raum gegeben ist. Es sind auch Strönidüsen der hier in Betracht kommenden Art bekannt, die in Achsrichtung des Schmelzstromflusses der Austrittsöffnung des Schmelzbehälters nachgeschaltet sind. Auch bei diesen bekannten Anordnungen ist der Austrittsquerschnitt der Strömdüse in etwa übereinstimmend mit dem Querschnitt der Austrittsöffnung des Schmelzbehälters. Nennenswerte Luftmengen können beim Hindurchtreten des Schmelzstromflusses durch die Strömdüse infolgedessen nicht mitgerissen werden, zumal die Richtung der aus dem Hohlraum der Strömdüse austretenden Dampfstrahlen spitzwinkelig zur Längsachsung der Strömdüse so gelagert sind, daß geradezu eine Sperrzone für den Durchtritt von Luft durch die Strömdüse entstehen muß.In the interior of the nozzle, defibration to any significant extent cannot occur because the clear free cross-section of this known nozzle is adapted approximately to the diameter of the melt flow is. This means that for the defibering process, i. H. for the formation of the fibers within the nozzle, there is insufficient space. There are also Ströni nozzles that come into consideration here Type known, which is connected downstream of the outlet opening of the melting container in the axial direction of the melt flow are. In these known arrangements, too, the outlet cross-section of the flow nozzle is approximately corresponding to the cross section of the outlet opening of the melting container. Significant amounts of air can consequently not when the melt flow flow passes through the flow nozzle are entrained, especially since the direction of the steam jets emerging from the cavity of the flow nozzle are mounted at an acute angle to the longitudinal axis of the flow nozzle that almost a restricted zone for the Passage of air through the flow nozzle must arise.
Die Erfindung besteht demgegenüber in erster Linie darin, daß der lichte freie Querschnitt der Düse um ein Mehrfaches größer ist als der Querschnitt des Schmelzstromflusses. Dies bedeutet, daß innerhalb der Düse nunmehr ein ausreichender Raum geschaffen ist für das Entstehen der einzelnen Fasern bereits im Bereich der Düse, andererseits hat der größere Innenquerschnitt der Düse gegenüber dem Querschnitt des Schmelzstromflusses den besonders wichtigen Sinn, daß απ die nach beiden Seiten offene Düse durch das Austreten des gasförmigen Mittels bzw. Dampfes Luft durch die Düse in nennenswertem Ausmaß hindurchgesaugt wird. Gerade diese durch die Düse hindurchgesaugte Luft ist entscheidend für den schon im Bereich der Düse einsetzenden, sich hier schon stark auswirkenden Zerfaserungs Vorgang.The invention consists primarily in the fact that the clear free cross-section of the nozzle around is several times larger than the cross section of the melt stream flow. This means that within the Nozzle has now created sufficient space for the individual fibers to develop in the area the nozzle, on the other hand has the larger internal cross-section of the nozzle compared to the cross-section of the Melt stream flow the particularly important sense that απ the nozzle open on both sides through the Exit of the gaseous agent or steam, air is sucked through the nozzle to a significant extent will. It is precisely this air that is sucked through the nozzle that is decisive for the air that is already in the area The fiberization process that begins at the nozzle and has a strong impact here.
Es hat sich gemäß der Erfindung als besonders zweckmäßig herausgestellt, daß der lichte freie Querschnitt der Düse in Richtung des Schmelzstromflusses sich konisch erweitert. Dieses Merkmal ist wesentlich, weil, wie eingehende Versuche gezeigt haben, hierdurch eine einwandfreie Faserbiidung im Bereich der Stromdüse zur Herstellung von Glaswolle, Gesteinswolle od. dgl.According to the invention, it has been found to be particularly expedient that the clear free cross section the nozzle widens conically in the direction of the melt stream flow. This characteristic is essential because, as detailed tests have shown, this results in perfect fiber formation in the area of the Contact nozzle for the production of glass wool, rock wool or the like.
Anmelder:
Vereinigte KorkindustrieApplicant:
United cork industry
Aktiengesellschaft,
Mannheim, Karl-Ludwig-Str. 20-24Corporation,
Mannheim, Karl-Ludwig-Str. 20-24
Düse begünstigt wird. Die von dem Schmelzstrom abgerissenen Teile haben hierdurch einen stetig wachsenden Raum zur Verfügung, und es wird hierdurch einer gegenseitigen Verschweißung der soeben ausgezogenen Fädchen vorgebeugt. Die in die Düse eingesaugte Luft wird sehr schnell durch den Schmelzstromfluß in ihrer Temperatur erhöht. Die Luft hat demzufolge das Bestreben, sich auszudehnen. Die konische Gestaltung des Querschnittes der Düse soll hierbei eine unzulässige, durch die Lufterwärmung bedingte Luftdruckerhöhung vermeiden, da ein hier eintretender Luftstau dem Zerfaserungsvorgang schädlich wäre.Nozzle is favored. As a result, the parts torn off by the melt flow have a steadily growing one Space is available, and this results in a mutual welding of the parts that have just been pulled out Thread bent forward. The air drawn into the nozzle is very quickly driven by the melt stream flow increased in temperature. The air therefore tends to expand. the The conical design of the cross-section of the nozzle should be an impermissible one caused by the air heating Avoid increasing the air pressure, as an air congestion that occurs here is harmful to the fiberizing process were.
Wenn man den Ausströmschlitz der Strömduse für das gasförmige Mittel im Sinne einer Lavaldüse ausbildet, so wird dadurch die Ausströmgeschwindigkeit noch wesentlich gesteigert, so daß dadurch wiederum ein Mittel gegeben ist, um die gewünschte, möglichst feine Fasern- bzw. Fadenstärke zu erreichen.If the outflow slot of the flow nozzle for the gaseous agent is designed in the sense of a Laval nozzle, so thereby the outflow speed is increased still significantly, so that again a means is given to achieve the desired, as fine as possible fiber or thread thickness.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbedspielen, und zwar zeigtFurther details of the invention emerge from the exemplary embodiments shown in the drawing, namely shows
Fig. 1 schematisch einen Schmelzofen mit Vorherd und Düsenanordnung,1 schematically shows a melting furnace with a forehearth and nozzle arrangement,
Fig. 2 eine Ringdüse in vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III,2 shows an annular nozzle on an enlarged scale,
3 shows a section along the line III-III,
Fig. 4 eine fächerförmige Strömdüse im Schnitt gemäß Linie IV-IV der Fig. 5,4 shows a fan-shaped flow nozzle in section along line IV-IV of FIG. 5,
Fig. 5 einen Grundriß der Strömdüse nach Fig. 4,Fig. 5 is a plan view of the flow nozzle according to Fig. 4,
Fig. 6 eine kreisförmige Strömdüse im Schnitt gemaß Linie VI-VI der Fig. 7,6 shows a circular flow nozzle in section along line VI-VI of FIG. 7,
Fig. 7 einen Grundriß der Strömdüse gemäß Fig. 6.FIG. 7 shows a plan view of the flow nozzle according to FIG. 6.
Gemäß Fig. 1 wird in üblicher Weise Gestein in dem Schachtofen 1 geschmolzen. Die Schmelze gelangt über die Rinne 2 in den Vorherd 3. In diesem Vorherd 3According to FIG. 1, rock is melted in the shaft furnace 1 in the usual manner. The melt passes over the channel 2 in the forehearth 3. In this forehearth 3
809 770/131809 770/131
wird die Schmelze 4 auf der wünschenswerten Schmelztemperatur gehalten. Aus diesem Vorherd 3 tritt dann durch die Öffnung 5 der Schmelzstromfluß 6 aus. Vor diesen Schmelzstromfluß 6 wird nun die Strömdüse 7 angeordnet. Mit Ziffer 16 ist ein zwischengeschaltetes Verlängerungsrohr bezeichnet.the melt 4 is at the desirable melting temperature held. The melt flow 6 then emerges from this forehearth 3 through the opening 5. before The flow nozzle 7 is now arranged on this melt flow 6. With number 16 there is an intermediary Extension tube called.
Die Ringdüse 7 ist mit einem Hohlmantel versehen, der einen ringförmigen Austrittsschlitz freiläßt, so daß der in diesem Hohlmantel über den Stutzen 9 eingebrachte Dampf ringförmig in der in Fig. 1 eingezeichneten Pfeilrdchtung aus der Strömdüse austritt.The ring nozzle 7 is provided with a hollow jacket which leaves an annular outlet slot free so that the steam introduced into this hollow jacket via the connecting piece 9 in the form of a ring in that shown in FIG. 1 Arrow direction emerges from the flow nozzle.
Der Innenquerschnitt der Strömdüse gemäß allen Ausführungsbeispielen ist in Richtung des Schmelzstromflusses erweitert, um eine ungehinderte Faserbildung besonders zu unterstützen.The inner cross-section of the flow nozzle according to all exemplary embodiments is in the direction of the melt flow extended to particularly support unimpeded fiber formation.
Für die Wirkung dieser Strömdüse ist es von erheblicher Bedeutung, daß die Strömdüse in der geeigneten Höhenlage in bezug auf die Austrittsöffnung 5 des Schmelzstromflusses eingestellt wird, und zwar so, daß die gewünschte winkliige Ablenkung des Schmelzstromflusses durch die Strömdüse auch tatsächlich erreicht wird. Diese Ablenkwirkung äußert sich in der Art, daß der Schmelzstromfluß im Höhenbereich der Achse der Strömdüse geradezu abgerissen ward und an diesem Ende der Schmelzstromfluß wie eine kurze flatternde, in Einzclstrahlen sich auflösende Fahne sich auswirkt.For the effect of this flow nozzle it is of considerable importance that the flow nozzle in the appropriate Elevation is adjusted with respect to the outlet opening 5 of the melt flow flow, namely so, that the desired angular deflection of the melt flow flow through the flow nozzle is actually achieved will. This deflection is expressed in the way that the melt flow in the height range of the The axis of the jet was almost torn off, and at this end the melt stream flow like a short one fluttering flag dissolving into individual rays affects.
In Fig. 2 und 3 ist die ringförmige Düse in vergrößertem Maßstab dargestellt. Durch Vergleich der beiden Fig. 2 und 3 wird erkenntlich, wie der aus der Öffnung 5 austretende Schmelzstromfluß 6 an seinem unteren Ende in der Höhe der Achse der Ringdüse 7 abgerissen wird. Diese Fahnenbildung ist in Fig. 3 mit Ziffer 9 a angedeutet. In den Mantelhohlraum 10 der Strömdüse wird Dampf etwa mit 5 Atm., z. B. Sattdampf, über den Stutzen 11 eingelassen. Dieser Dampf tritt an dem ringförmigen Austrittsschlitz 12 aus, und zwar so, daß geradezu ein Dampfmantel 13 gebildet wird.In Figs. 2 and 3, the annular nozzle is shown on an enlarged scale. By comparing the two FIGS. 2 and 3, it can be seen how the melt flow 6 emerging from the opening 5 is torn off at its lower end at the level of the axis of the annular nozzle 7. This flag formation is indicated in Fig. 3 with number 9 a. In the jacket cavity 10 of the flow nozzle steam is about 5 atm., Z. B. saturated steam, let in via the nozzle 11. This steam emerges at the annular outlet slot 12 in such a way that a steam jacket 13 is formed.
Der Zerfaserungsvorganig der Schmelze beginnt bei der Fahnenbildung 9a, er wird fortgesetzt in dem konischen Hohlraum 14 der Strömdüse und wird schließlich vervollständigt in dem Dampfmantelhohlraum 15. Insbesondere bei Anwendung von angewärmter Luft und Zwischenschaltung des Verlängerungsrohres 16 (Fig. 1) ist es möglich, eine ganz besonders lange Faser- bzw. Fadenbildung von feinster Stärke zu erreichen. In Fig. 1 ist in diesem Sinne auch angedeutet, daß an dem Vorherd 3 ein Rohr 17 angeschlossen ist, durch welches mittels der Düse 7 Heizgase aus dem Vorherd angesaugt werden. Um das richtige Mengenverhältnis zwischen den Heizgasen und der Frischluft einstellen zu können, ist an dem Rohr 17 noch ein Stutzen 18 mit einer Drosselklappe 19 angebracht. Gemäß Fig. 4 und 5 hat die Strömdüse eine Fächerform. Die Düse besteht aus dem Mittelteil 20a und den Außenteilen 20 und 21. Diese Teile sind, wie in Fig. 5 dargestellt, fächerförmig gestaltet. Zwischen den Teilen 20 a einerseits und den Teilen 20 und 21 andererseits befinden sich die Hohlräume 21 α und 21 b, zu denen die Dampfzuführungsstutzen 21 c und 21 d führen. An die Hohlräume 21a und 21 b schließen sich die Austrittsschlitze 22 und 23 an. Je nach der Größe des Winkels, der durch diese Fächerform bestimmt wird, wird eine entsprechend feine Zerfaserung des Schmelzstromflusses erreicht, bedingt durch die entsprechende Bogenlänge des Austrittsschlitzes.The fiberization process of the melt begins with the formation of the plume 9a, it is continued in the conical cavity 14 of the flow nozzle and is finally completed in the steam jacket cavity 15. In particular when using heated air and the interposition of the extension tube 16 (Fig. 1), it is possible to produce a to achieve particularly long fiber or thread formation of the finest strength. In Fig. 1 it is also indicated in this sense that a pipe 17 is connected to the forehearth 3 through which heating gases are sucked in from the forehearth by means of the nozzle 7. In order to be able to set the correct quantity ratio between the heating gases and the fresh air, a connecting piece 18 with a throttle valve 19 is attached to the pipe 17. According to FIGS. 4 and 5, the flow nozzle has a fan shape. The nozzle consists of the central part 20a and the outer parts 20 and 21. These parts are, as shown in FIG. 5, fan-shaped. Between the parts 20 a on the one hand and the parts 20 and 21 on the other hand are the cavities 21 α and 21 b, to which the steam supply nozzles 21 c and 21 d lead. B of the cavities 21a and 21, the discharge slots 22 and 23 to close. Depending on the size of the angle, which is determined by this fan shape, a correspondingly fine fraying of the melt flow is achieved, due to the corresponding arc length of the outlet slot.
Wird nun die Strömdüse gemäß den Fig. 6 und 7 der Zeichnung kreisflächenförmig gestaltet, so ergibt sich eine Austrittsringfläche 24, die dem Umfang der Kreisscheibenform der Strömdüse entspricht, also eineIf the flow nozzle according to FIGS. 6 and 7 of the drawing is designed in the shape of a circular area, then results an exit ring surface 24, which corresponds to the circumference of the circular disk shape of the flow nozzle, so a
ίο ganz besonders große Länge der Austrittsöffnung der Düse. Auch in diesem Fall besteht die kreisförmige Strömdüse aus einem Oberteil 25 und einem Unterteil 26. Beide Taile sind hohl ausgebildet für die Aufnahme des gasförmigen Mittels, dessen Zufuhr über die Stutzen 27 und 28 erfolgt. Bei der fächerförmigen Strömdüse nach Fig. 4 und 5 wird die Zerfaserungs-/one 29 des Schmelzstromflusses von der Arbeitszone 30, 30 a des aus der Düse austretenden Dampfes begrenzt, während bei der Düse nach Fig. 6 und 7 die Zerfaserungszone 31 des Schmelzstromflusses begrenzt wird durch die beiden einander gegenüberliegenden Afbeits'zonen 32 a und 33 a des aus der Düse austretenden Mediums. Die Zerfaserungsfahne des Schmelzstromflusses ist bei der Düse nach Fig. 4 und 5 mit Ziffer 34, bei der Düse nach Fig. 6 und 7 mit Ziffer 35 bezeichnet.ίο the particularly large length of the outlet opening Jet. In this case, too, the circular flow nozzle consists of an upper part 25 and a lower part 26. Both tails are hollow for the reception of the gaseous agent, its supply via the nozzle 27 and 28 takes place. In the fan-shaped flow nozzle according to FIGS. 4 and 5, the fiberization / one 29 of the melt stream flow limited by the working zone 30, 30 a of the steam emerging from the nozzle, while in the nozzle according to FIGS. 6 and 7, the defibering zone 31 limits the flow of the melt stream is through the two opposite working zones 32 a and 33 a of the emerging from the nozzle Medium. The fibrillation plume of the melt stream flow is with the nozzle according to FIGS. 4 and 5 Numeral 34, denoted by numeral 35 in the nozzle according to FIGS. 6 and 7.
Claims (6)
Deutsche Patentschriften Nr. 594 764, 745 021, 078, 746 378, 811 139, 862 423, 903 795;
britische Patentschrift Nr. 656 706.Considered publications:
German Patent Nos. 594 764, 745 021, 078, 746 378, 811 139, 862 423, 903 795;
British Patent No. 656,706.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| BE545296D BE545296A (en) | 1955-02-16 | ||
| NL204626D NL204626A (en) | 1955-02-16 | ||
| DEV8495A DE1053146B (en) | 1955-02-16 | 1955-02-16 | Electric nozzle for the production of glass wool, rock wool or the like. |
| FR1146805D FR1146805A (en) | 1955-02-16 | 1956-02-14 | Improvements in methods for making glass wool, mineral wool and the like, and in flow nozzles suitable for carrying out these methods |
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| DEV12294A DE1067572B (en) | 1955-02-16 | 1957-04-15 | Straw nozzle for the production of glass wool, rock wool or the like. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEV8495A DE1053146B (en) | 1955-02-16 | 1955-02-16 | Electric nozzle for the production of glass wool, rock wool or the like. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1053146B true DE1053146B (en) | 1959-03-19 |
Family
ID=7572308
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEV8495A Pending DE1053146B (en) | 1955-02-16 | 1955-02-16 | Electric nozzle for the production of glass wool, rock wool or the like. |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE1053146B (en) |
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