JPS5911539B2 - Method and apparatus for producing glass fiber - Google Patents
Method and apparatus for producing glass fiberInfo
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- JPS5911539B2 JPS5911539B2 JP50063990A JP6399075A JPS5911539B2 JP S5911539 B2 JPS5911539 B2 JP S5911539B2 JP 50063990 A JP50063990 A JP 50063990A JP 6399075 A JP6399075 A JP 6399075A JP S5911539 B2 JPS5911539 B2 JP S5911539B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
- C03B37/048—Means for attenuating the spun fibres, e.g. blowers for spinner cups
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶融ガラスまたは他の熱可塑性材料から遠心
すなわち回転成形方法によって繊維を製造するための改
良方法および装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improved method and apparatus for producing fibers from molten glass or other thermoplastic materials by centrifugal or rotational molding processes.
この技術分野において、周囲面に複数の開口部を有する
高速遠心機すなわちロータに溶融ガラスの流れを供給し
て、溶融ガラスを遠心力によって開口部を介し流出させ
ることにより、ガラス繊維を大量生産することは周知で
ある。In this field of technology, glass fibers are produced in large quantities by feeding a stream of molten glass into a high-speed centrifuge or rotor having a plurality of openings in its circumferential surface so that the molten glass flows out through the openings by centrifugal force. This is well known.
ロータの開口部から流出するガラス流れは、高速ガスの
衝風の作用を受け、溶融流れは繊維化(a t ten
ua t ing)されて細い繊維すなわちフィラメン
トにされる。The glass stream exiting the rotor opening is subjected to the action of a high-velocity gas blast, causing the molten stream to become fibrillated.
ua ting) into thin fibers or filaments.
このような方法によって生産することができるガラス繊
維の生産率は、ロータの周囲の開口部の数の関数となる
。The production rate of glass fibers that can be produced by such a method is a function of the number of openings around the rotor.
したがって、この生産率を上げるためには、より多くの
ガラス流れ成形用開口部を設けなければならない。Therefore, in order to increase this production rate, more glass flow forming openings must be provided.
このことは、開口部が開けられるロータの周囲表面積を
増大することによってなすことができる。This can be done by increasing the peripheral surface area of the rotor over which the openings are drilled.
周囲表面積は、ロータの深さすなわちその直径を増大す
ることによって大きくさせられる。The peripheral surface area is increased by increasing the depth of the rotor and thus its diameter.
ロータの深さすなわちその直径を増大させると、ガラス
流れおよび熱の均一化問題が起き、これはガラス繊維の
望ましくない性質の原因となる。Increasing the depth of the rotor and thus its diameter creates glass flow and thermal uniformity problems that contribute to undesirable properties of the glass fibers.
−方ロータの直径を増大させると、ロータのすぐ下側の
低圧区域がより大きくなり、ロータから流出する繊維ベ
ールの安定性に与える影響もより大きくなる。Increasing the diameter of the rotor will result in a larger low pressure area immediately below the rotor and will have a greater impact on the stability of the fiber bale exiting the rotor.
なお、繊維ベールとはロータから流出する多数のガラス
繊維がベール状になったものを言う。Note that the fiber veil refers to a veil-like structure in which a large number of glass fibers flowing out from the rotor are formed.
ロータの直径を30.5ないし40.6crfL(12
ないし161nches )の範囲に増大させると、繊
維ベールが極めて不安定になることが経験上明らかとな
った。The diameter of the rotor is 30.5 to 40.6 crfL (12
Experience has shown that when the fiber veil is increased to a range of 161 to 161 inches), the fiber veil becomes extremely unstable.
不安定な繊維ベールは、ロータの回転軸線の下側延長部
付近であらゆる方向にでたらめに動く傾向がある。Unstable fiber veils tend to move haphazardly in all directions about the lower extension of the rotor's axis of rotation.
このようなでたらめな動きは、繊維化区域におけるバー
ナからのガス流および繊維化用衝風についての流れパラ
メータに影響を及ぼす。Such random movements affect the flow parameters for the gas flow from the burner and the fiberizing blast in the fiberizing zone.
最も影響の大きい区域は、径方向に向い合ったでたらめ
な動きの方向であると考えられる。The most affected area appears to be in the direction of the radially opposed random motion.
このように乱された流れパラメータのために、質の悪い
、不均一な望ましくない繊維が生産される。Due to these perturbed flow parameters, poor quality, non-uniform and undesirable fibers are produced.
もし繊維ベールが、常に繊維化区域であるところで、連
続的にでたらめに動かされると、そこから質の悪い繊維
が放出され、その結果不均一なガラスウール製品が作く
られる。If the fiber bale is continuously moved haphazardly in what is always the fiberizing zone, poor quality fibers are released therefrom, resulting in a non-uniform glass wool product.
繊維ベールの不安定性現象は、必ずしも大きな径のロー
タに限定されない。The fiber veil instability phenomenon is not necessarily limited to large diameter rotors.
不安定な繊維ベールは、直径20.3crfL(8i
nch )のロータの下側にもできる。The unstable fiber veil has a diameter of 20.3 crfL (8i
It can also be formed on the underside of the rotor.
概して、このような不安定性現象は、ロータのすぐ下側
の高速ガスの渦巻強さに依存するガス流の乱れにおいて
見られる。Generally, such instability phenomena are observed in gas flow turbulences that depend on the swirl strength of the high velocity gas just below the rotor.
ロータの直径を大きくすることによって得られる利点は
、与えられたガラス繊維生産率に対して、よりゆっくり
した回転(RPM)を用いることができるということで
ある。The advantage of increasing the rotor diameter is that slower rotations (RPM) can be used for a given glass fiber production rate.
例えは、直径20.3゜30.5および38.ICrr
t(8,12および151nch)のロータは、それぞ
れ3000.2000および1600RPMで回転させ
なければ、1時間轟り453.6ないし680.4kg
(1000ないし1500 pounds )のガラス
繊維を生産することができない。For example, the diameter is 20.3°, 30.5° and 38.5°. ICrr
The rotors of t (8, 12 and 151 nch) must be rotated at 3000.2000 and 1600 RPM, respectively, to produce 453.6 to 680.4 kg for one hour.
(1000 to 1500 pounds) of glass fiber cannot be produced.
更に上記速力でロータに作用する遠心力は、それぞれ1
000.750および570gである。Furthermore, the centrifugal force acting on the rotor at the above speed is 1
000.750 and 570g.
したがって、より大きな径のロータは、より小さい材料
歪みで作動するので、より長い有効寿命を期待すること
ができる。Therefore, a larger diameter rotor can be expected to have a longer useful life since it operates with less material strain.
ロータの下側の低圧区域の影響を小さくしかつ繊維ベー
ルを制御するための代表的な従来技術は、米国特許31
14618号、第328572号、第3179507号
、第3372011号、第2855626号および第3
040377号に見ることができる。A typical prior art technique for reducing the effect of the low pressure zone on the underside of the rotor and controlling the fiber veil is U.S. Pat.
No. 14618, No. 328572, No. 3179507, No. 3372011, No. 2855626 and No. 3
No. 040377.
引用した最初の3つの米国特許のものには、ロータの下
側の中心軸線から外側に繊維ベールを物理的に押しやる
ための装置が用いられている。The first three U.S. patents cited utilize devices to physically force the fiber veil outward from the central axis of the underside of the rotor.
これは、繊維ベール内に、例えば下方に向って拡がるよ
うな円錐面を持つ構造物などを設けることによって、ま
たは低圧区域内にその強さを減少させるように空気また
は蒸気などのガスを導くことによって、達成されている
。This can be done by providing structures within the fiber veil, such as structures with conical surfaces that widen downwards, or by introducing gases such as air or steam into areas of low pressure that reduce their strength. has been achieved by.
残りの3つの米国特許においては、ロータの下側の不安
定な流れを小さくするための装置として、テーパ状の回
転体がロータの底部に設けられている。In the remaining three US patents, a tapered rotating body is provided at the bottom of the rotor as a device to reduce unstable flow under the rotor.
低圧区域に設けられる形状として、製作が簡単な円錐形
状は最適な形状ではない。A conical shape, which is easy to manufacture, is not the most suitable shape for the low pressure area.
このような分流状態には、円錐表面に沿って上側方向に
逆流するガスおよび繊維の特有の小渦巻が発生する。Such diversion conditions create characteristic small swirls of gas and fibers flowing upwardly along the conical surface.
更に、このような場合、ガラス繊維、繊維化媒体(at
tenuating medium)および円錐体作動
温度は、繊維が円錐表面に衝突してそこに付着するよう
な温度になっているということが経験上明らかとなった
。Additionally, in such cases, glass fibers, fiberizing media (at
Experience has shown that the cone operating temperature is such that the fibers impact and adhere to the cone surface.
言うまでもなく、そのような状態下では、繊維ベールに
ついての流れパラメータは破壊されることになる。Needless to say, under such conditions the flow parameters for the fiber veil will be destroyed.
本発明にあっては、繊維ベールについての流れパラメー
タは、流れ制御装置を設けることによって安定化させら
れ、この流れ制御装置の形状すなわち外観は、ロータの
下側の低圧区域の境界となるガス流についての流線に近
似する。In the present invention, the flow parameters for the fiber veil are stabilized by providing a flow control device whose shape or appearance is controlled by the gas flow bounding the low pressure zone below the rotor. Approximate a streamline about .
低圧区域とガス流との間の領域すなわち境界層には適当
な量のガスの付加が行なわれ、このガス流れ制御装置の
形状に沿って流されて、流れ制御装置の表面上の境界層
は比較的冷い境界層となる。An appropriate amount of gas is added to the region or boundary layer between the low pressure area and the gas flow and is forced along the geometry of the gas flow control device so that the boundary layer on the surface of the flow control device is This results in a relatively cold boundary layer.
また、冷い境界層は、境界層を横切る熱移動を小さくす
ることによって流れ制御装置の表面温度を制御する。The cold boundary layer also controls the surface temperature of the flow control device by reducing heat transfer across the boundary layer.
更に、この冷い境界層は、繊維が流れ制御装置に衝突す
るのを防ぐための高密度ガスの動的バリヤを形成する。Furthermore, this cold boundary layer forms a dynamic barrier of dense gas to prevent the fibers from impinging on the flow control device.
流れ制御装置の基本的な2つのタイプは本発明の範囲に
ある。Two basic types of flow control devices are within the scope of this invention.
これらは、層流境界層流れおよび渦流境界層流れを備え
る。These include laminar boundary layer flow and swirling boundary layer flow.
本発明の範囲には必要とされないが、゛流れ制御装置を
取り囲みかつその内部容積容量をアキュミュレータとし
て利用することは好ましい。Although not required within the scope of the present invention, it is preferred to surround the flow control device and utilize its internal volume capacity as an accumulator.
これにより、供給ガスのいかなる変動をも無くすことが
でき、かつガスの清めらかな連続流を境界層に提供する
ことができる。This eliminates any fluctuations in the feed gas and provides a smooth continuous flow of gas to the boundary layer.
本発明の目的は、遠心繊維化装置からすぐ下側の繊維ベ
ールについての流れパラメータを安定化させるための改
良方法および装置を提供することにある。It is an object of the present invention to provide an improved method and apparatus for stabilizing flow parameters for a fiber veil immediately below a centrifugal fiberizing device.
本発明の別の目的は、遠心繊維化装置のすぐ下側の流れ
制御装置の均一な作動温度を均一に維持するための改良
方法を提供することにある。Another object of the present invention is to provide an improved method for uniformly maintaining a uniform operating temperature of a flow control device immediately below a centrifugal fiberizing device.
本発明の更に別の目的は、層流または渦流を備える最適
な流れ制御装置形状を提供することにある。Yet another object of the present invention is to provide an optimal flow control device geometry with laminar or vortex flow.
本発明の更に別の目的および利点は、添附図面に示す本
発明の実施例によって以下に詳しく述べられる。Further objects and advantages of the invention will be explained in more detail below by means of embodiments of the invention illustrated in the accompanying drawings.
これらの記載は本発明の説明のためのものであり、本発
明を制限するものではない。These descriptions are for illustration of the invention and are not intended to limit the invention.
添附図面を参照すると、第1図には遠心ロータ10が示
され、これは駆動スピンドルすなわち撓み軸11によっ
て回転させられる。Referring to the accompanying drawings, FIG. 1 shows a centrifugal rotor 10, which is rotated by a drive spindle or flexure shaft 11. FIG.
ロータ10は例えばガラスなどの溶融材料12の流れを
受け、この溶融材料は、そこで遠心力を受けてロータ面
13の内側から外に流される。The rotor 10 receives a flow of molten material 12, for example glass, which is forced there by centrifugal force from inside the rotor surface 13 to the outside.
溶融ガラスに作用する静水圧のために、溶融ガラスは、
ロータ面13に開けられた多数の穴16を介して流れる
ように押しやられるのである。Due to the hydrostatic pressure acting on the molten glass, the molten glass
It is forced to flow through a number of holes 16 made in the rotor surface 13.
結果として生じた溶融ガラス14の流れは、環状のバー
ナ口15から排出される高温燃焼ガスの環状衝風によっ
て作用を受け、溶融ガラス流れは下方に向けられる。The resulting flow of molten glass 14 is acted upon by an annular blast of hot combustion gases exiting from an annular burner port 15, directing the molten glass flow downward.
なお、ここで環状衝風とは環状のバーナ口15から流出
する衝風のことである。Note that the annular blast herein refers to the blast that flows out from the annular burner port 15.
更に、高圧ガスの噴流が送風ノズル20を介して吐き出
される。Furthermore, a jet of high pressure gas is discharged via the blow nozzle 20.
バーナ15からの高温高圧ガスと送風ノズルから吐き出
される高圧ガスとの組合は、溶融ガラス流れ14に作用
し、その流れを細くして(attenuate)繊維2
1を形成し、かつこの繊維を高速ガスの下方に流れる円
筒状の繊維ベール22内に向かわせると共に加速させる
。The combination of the high temperature high pressure gas from the burner 15 and the high pressure gas discharged from the blow nozzle acts on the molten glass stream 14 and attenuates it into fibers 2.
1 is formed and the fibers are directed and accelerated into a cylindrical fiber veil 22 flowing under a high velocity gas.
なお、ここで円筒状繊維ベールとは、環状衝風によって
多数のガラス繊維が円筒形のベール状になったものを言
う。Note that the cylindrical fiber veil herein refers to one in which a large number of glass fibers are formed into a cylindrical veil shape by an annular blast.
上記作用によって、閉じ込められたガスの区域23は周
囲圧力より低くなっており、その区域はロータ10のす
ぐ下側に存在する。Due to the above-mentioned action, the area of trapped gas 23 is below ambient pressure, which area is immediately below the rotor 10.
このような区域23の中には矢印24で示すような逆流
が存在する。In such an area 23 there is a backflow as indicated by arrow 24.
この低圧区域23さその中の流24とは大体において不
安定であり、このため繊維ベール22に同様な不安定性
をいろいろ起させる。The flow 24 within this low pressure zone 23 is generally unstable, thereby causing similar instability in the fiber veil 22.
繊維ベール22は無策為にでたらめに動くことになり、
その結果、不満足な不均一の製品を作くることになる。The fiber veil 22 ends up moving haphazardly due to lack of strategy.
The result is an unsatisfactory and non-uniform product.
第2図には、本発明の一実施例が示されて、そこにおい
て、溶融ガラス12の流れを高速ロータ10に供給する
ことによってガラス繊維21を形成するための上述した
ような装置および方法は、次のように改良されている。FIG. 2 depicts one embodiment of the invention in which an apparatus and method as described above for forming glass fibers 21 by feeding a stream of molten glass 12 to high speed rotor 10 is shown. , has been improved as follows.
撓み軸11はロータ10の下側に延び、そこには流れ制
御装置29が適当な手段例えば円板形状の支持体34に
よって取付けられる。The deflection shaft 11 extends below the rotor 10, to which the flow control device 29 is mounted by suitable means, for example a disc-shaped support 34.
流れ制御装置29は、幾何学的に言えばロータ10に対
して共軸となった共軸回転体である。The flow control device 29 is, geometrically speaking, a coaxial rotating body that is coaxial with the rotor 10 .
このような共軸回転体は截頭円錐形状にすることができ
るが、より好ましくは、その形状を、ロータ10の下側
の低圧区域を形成するガス流の流線に近似させることが
よい。Such coaxial rotating bodies may have a frusto-conical shape, but more preferably their shape approximates the streamlines of the gas flow forming the low pressure zone below the rotor 10.
たとえ、流れ制御装置29の形状が当面の問題とならな
いとしてでもある。Even if the shape of the flow control device 29 is not an immediate issue.
このような回転体の形状として、例えば放物線形、双曲
線形または楕円形などが挙げられるであろう。The shape of such a rotating body may be, for example, parabolic, hyperbolic, or elliptical.
要するに、回転体はテーパ状となっていることがよい。In short, it is preferable that the rotating body has a tapered shape.
流れ制御装置本体は、それとロータ10との間に環状開
口空間すなわちスロット35を残して、ロータ面13の
すぐ下側の符号31で示すところから始まって、所定の
形状に従ってロータの軸線に向って下側にかつ内側に截
頭部32のレベルまで続き、更にそこから水平に撓み軸
延長部33まて続き、そしてこの延長部に適当に取付け
られる。The flow control device body begins at 31 immediately below the rotor face 13 and extends toward the axis of the rotor according to a predetermined shape, leaving an annular open space or slot 35 between it and the rotor 10. It continues downwardly and inwardly to the level of the truncated head 32 and thence horizontally to a flexible shaft extension 33 and is suitably attached to this extension.
これにより、充満室(plenum chamber
) 40が円板状支持体34、撓み軸延長部33および
流れ制御装置形状30によって郭成される。This creates a plenum chamber.
) 40 is defined by the disc-shaped support 34, the flexible shaft extension 33 and the flow control device shape 30.
比較的冷いガス例えば空気41は撓み軸11の中央通路
42内に入れられ、適当な開口43を介して室40内に
流し込まれる。A relatively cold gas, such as air 41, is admitted into the central passage 42 of the flexible shaft 11 and is forced into the chamber 40 through a suitable opening 43.
拘束体44は開口43の下側で中央通路42を塞ぎ、冷
却ガスを室40内に押しやる。A restraint 44 closes the central passage 42 below the opening 43 and forces the cooling gas into the chamber 40 .
冷却ガスは、室40から支持体34に設けられた適当な
開口45を通って流され、ロータ10の底部に沿って通
過し、環状スロット35を介して排出され、流れ制御装
置に沿って下側に、矢印46で示すように注入されて境
界層を形成する。Cooling gas flows from chamber 40 through suitable openings 45 in support 34, passes along the bottom of rotor 10, exits through annular slot 35, and flows downward along a flow control device. The side is injected as indicated by arrow 46 to form a boundary layer.
流れ制御装置形状30に沿って流れる冷却境界層は、高
温ベール22から流れ制御装置形状30への空気熱力学
的伝達性の熱移動を減少させる。The cooling boundary layer flowing along the flow control device shape 30 reduces aerothermodynamic heat transfer from the hot veil 22 to the flow control device shape 30.
流れ制御装置を380°C(700°F)以下に維持し
て、繊維が流れ制御装置に打ち当ってそこに付着しない
ようにすることは必要である。It is necessary to maintain the flow control device below 380° C. (700° F.) to prevent fibers from striking and sticking to the flow control device.
更に、比較的冷却されたガスが注入されるので、境界層
の密度は比較的高くなっているために、繊維がこの境界
層を通り抜けようとする傾向、また流れ制御装置形状3
0に打ち当る傾向は小さくされる。Furthermore, since relatively cool gas is injected, the density of the boundary layer is relatively high, so the tendency of the fibers to pass through this boundary layer, and the flow control device configuration 3.
The tendency to hit zero is reduced.
2.72ないし3.4atm (40ないし50psi
)で供給される流量0.84945 m’/ii
n(30ctm)の標準工場汎用圧縮空気が1時間当り
約453.6ないし680.4kg(1000ないし1
500 pounds )のガラス繊維を生産する直径
30.5ないし38.1cffL(12ないし15in
ches )のロータに対して妥当であると判明した。2.72 to 3.4 atm (40 to 50psi
) 0.84945 m'/ii
n (30 ctm) of standard factory general purpose compressed air per hour.
diameter 30.5 to 38.1 cffL (12 to 15 inches) producing 500 pounds) of glass fiber.
ches) rotor.
流れ制御装置29は、繊維ベールについての流れパラメ
ータに最も大きな影響を与えるロータ10のすぐ下側の
低圧区域(第1図において符号23で示す)の部分を占
め、かつ最適な流れ形状30を高速の繊維ベール22に
提供してそれを追従させる。The flow control device 29 occupies the low pressure zone immediately below the rotor 10 (indicated by 23 in FIG. 1) which has the greatest influence on the flow parameters for the fiber bale, and provides an optimum flow profile 30 at high speeds. fiber veil 22 and follow it.
このような区域に流れ制御装置を設けることによって、
繊維ベールに発生する不安定性を無して、しつかりした
幾何学的形状を与え、繊維ベール22を安定させる。By providing flow control devices in such areas,
It provides a solid geometry and stabilizes the fiber veil 22 without the instability that occurs in fiber veils.
直径30.5ないし38、ICWL(12ないし151
nches )のロータを有し、かつ1時間当り約45
3.6ないし680.4kg(1000ないし1500
pounds )のガラス繊維を生産するガラス繊維
化装置にとって、ロータ直径に対する適当な長さしの比
は約0.7である。Diameter 30.5 to 38, ICWL (12 to 151
45 per hour) and has a rotor of approximately 45
3.6 to 680.4 kg (1000 to 1500
For glass fiberizing equipment that produces glass fibers of 100 to 300 m2, a suitable length to rotor diameter ratio is about 0.7.
約20.3cIrL(81nches )の直径を有す
るロータにとって、この比は1.0以上であってもよG
)。For a rotor with a diameter of approximately 20.3 cIrL (81 nch), this ratio may be greater than 1.0.
).
流れ制御装置の下側には、より小さなそれ程極端でない
低圧区域が残される。A smaller, less extreme low pressure area is left below the flow control device.
しかしながら、流れ制御装置29が設けられているため
に、その区域は第1図の区域23よりも極めて小さく、
繊維ベールの安定性に与える影響は非常に少ない。However, because of the flow control device 29, its area is much smaller than area 23 in FIG.
The effect on the stability of the fiber veil is very small.
更に、流れ制御装置29のために、繊維ベール22は、
残された低圧区域47の影響を受ける前に、形状30に
沿って流れることによって、すでに安定化されている。Furthermore, because of the flow control device 29, the fiber veil 22
It is already stabilized by flowing along the shape 30 before being influenced by the remaining low pressure area 47.
形状30によって決められた制御流路に沿う繊維ベール
22に与えられた運動エネルギは、それ程激しくない低
圧区域47によって影響を受ける前に繊維ベールを安定
化させる。The kinetic energy imparted to the fiber veil 22 along the control flow path defined by the shape 30 stabilizes the fiber veil before being affected by the less severe low pressure area 47.
第3図は、本発明の別の実施例を示すものであり、そこ
において、流れ制御形状50は、第1図に示す繊維ベー
ル22と低圧区域23との間の分離流線に追従しないで
、内側でこの流線と平行になっている。FIG. 3 shows another embodiment of the invention in which the flow control shape 50 does not follow the separation streamline between the fiber veil 22 and the low pressure zone 23 shown in FIG. , is parallel to this streamline on the inside.
その結果、ロータ10の幾何形状と組み合わされた流れ
制御形状50は、ロータから下方に流れて細くなる繊維
21の流れに関して後方ステップ51を形成する。As a result, the flow control shape 50 combined with the geometry of the rotor 10 forms an aft step 51 with respect to the flow of the fibers 21 flowing downwardly from the rotor and tapering.
この後方ステップ51のために、形状50に沿って乱流
52が生じる。Due to this backward step 51, turbulence 52 is created along the shape 50.
ガス状冷却媒体、例えば空気または蒸気は、撓み軸11
を通って、第2図に示した場合のように充満室40に入
れられる。A gaseous cooling medium, such as air or steam, is connected to the flexible shaft 11.
2 and into a plenum chamber 40 as in the case shown in FIG.
この冷却ガスは、同様に、ロータ10と流れ制御形状5
0とによって形成された環状スロット53を介して乱流
52に付加される。This cooling gas also flows between the rotor 10 and the flow control shape 5.
is added to the turbulent flow 52 via an annular slot 53 formed by
流れ制御形状50に沿う冷却乱流52は、流れ制御体に
対し増大された冷却効果を有する。The cooling turbulence 52 along the flow control shape 50 has an increased cooling effect on the flow control body.
しかしながら、繊維が流れ制御形状50に打ち当る機会
は、第2図に示す層流制御の場合よりも多くなる。However, the fibers have a greater chance of striking the flow control feature 50 than with the laminar flow control shown in FIG.
第4図は、乱流制御の更に他の実施例を示すものであり
、そこにも流れ制御形状50に沿って乱流を生じさせる
後方ステップが用いられる。FIG. 4 shows yet another embodiment of turbulence control, which also uses a rear step to create turbulence along the flow control shape 50.
しかしながら、この実施例にあっては、リップすなわち
シールド55が設けられ、時折繊維がロータ10の底部
に打ち当るのを保護する。However, in this embodiment, a lip or shield 55 is provided to protect fibers from occasionally striking the bottom of the rotor 10.
これは、小さな逆流分部56が特に後方ステップの下側
に生じるからである。This is because a small backflow section 56 occurs particularly below the rear step.
冷却ガス流は矢印57によって示され、ロータ10とリ
ップ55との間に形成された環状スロット58を介して
境界層に注入される。A cooling gas flow is indicated by arrow 57 and is injected into the boundary layer through an annular slot 58 formed between rotor 10 and lip 55.
第1図は、本発明が適用されないロータの下側の低圧区
域を示す概略断面図。
第2図は、本発明の一実施例を示す図であり、この実施
例においてロータ面と流れ制御装置との間から流れ制御
装置を覆う層流が提供される。
第3図も本発明の一実施例を示す図であり、この実施例
ではロータと流れ制御装置との間に後方ステップが設け
られ、この後方ステップは流れ制御装置形状に沿う渦流
を生じさせる。
第4図は、第3図に示す実施例に対する別の実施例を示
す図である。
10・・・・・・ロータ、13・・・・・・ロータ面、
22・・・・・・繊維ベール、29・・・・・・流れ制
御装置、47・・・・・・低圧区域、50・・・・・・
流れ制御装置形状、51・・・・・・後方ステップ。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a low pressure area on the lower side of a rotor to which the present invention is not applied. FIG. 2 shows an embodiment of the invention in which laminar flow is provided between the rotor surface and the flow control device and over the flow control device. FIG. 3 also shows an embodiment of the invention, in which a rear step is provided between the rotor and the flow control device, and this rear step creates a vortex flow that follows the shape of the flow control device. FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the embodiment shown in FIG. 3. 10... Rotor, 13... Rotor surface,
22... Fiber veil, 29... Flow control device, 47... Low pressure area, 50...
Flow control device shape, 51... Rear step.
Claims (1)
とによってガラス繊維を形成するための方法であって、
前記遠心装置の周囲の高速高温の環状衝風に前記ガラス
流を係合させ、これにより前記ガラス流を細い繊維にす
るとともに前記遠心装置のすぐ下流側の共軸回転体まわ
りを流れる円筒状繊維ベールとして前記繊維を前記遠心
装置から離れるように軸線方向に搬送するようになった
方法において、前記回転体の表面上の境界層にガスの連
続流を付加的に注入することによって前記ベール内の高
温ガスからの前記回転体への熱伝達を減少させることを
特徴とする方法。 2 周囲に複数の開口が設けられた遠心装置に溶融ガラ
スを供給することによってガラス繊維を製造するための
装置であって、前記溶融ガラスは前記開口から発散させ
られて溶融流れにされ、かつ前記遠心装置の周辺で放出
させる高温高速ガス状の繊維化手段の作用を受け、前記
繊維化手段は前記の発散されたガラスの溶融流れと係合
するように向わされて、前記遠心装置から離れて軸線方
向に流れるようなガラス繊維ベールを生じさせる製造装
置において、前記の繊維ベール内にかつ前記遠心装置の
すぐ下流側に位置されるテーパ状の回転体が設けられ、
更に前記回転体上の境界層に付加的に連続流体流れを供
給するための装置が設けられることを特徴とする装置。[Claims] 1. A method for forming glass fibers by converting molten glass into a glass stream using a centrifugal device, comprising:
engaging the glass stream in a high-velocity, hot annular blast around the centrifuge, thereby reducing the glass stream to fine fibers and cylindrical fibers flowing around a coaxial rotor immediately downstream of the centrifuge; In a method adapted to transport said fibers as a bale axially away from said centrifugal device, the flow of said fibers within said bale is increased by additionally injecting a continuous flow of gas into a boundary layer on the surface of said rotating body. A method characterized in that the heat transfer from hot gases to the rotating body is reduced. 2. A device for producing glass fibers by supplying molten glass to a centrifugal device provided with a plurality of openings around the periphery, wherein the molten glass is diverged from the openings into a molten stream, and Under the action of a hot, high-velocity gaseous fiberizing means discharged in the periphery of the centrifugal device, said fiberizing means is directed into engagement with said molten stream of emitted glass and is moved away from said centrifugal device. A manufacturing apparatus for producing an axially flowing glass fiber veil, comprising: a tapered rotating body located within the fiber veil and immediately downstream of the centrifuge;
An apparatus characterized in that it is further provided with a device for additionally supplying a continuous fluid flow to the boundary layer on the rotating body.
Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
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