FI72503C - Foerfarande och anordning foer framstaellning av fibrer enligt munstycksblaosfoerfarandet. - Google Patents

Description

72503

Menetelmä ja laite kuitujen valmistamiseksi suutinpuhal-lusmenetelmällä

Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään kuitu-5 jen valmistamiseksi suutinpuhallusmenetelmällä, jolla sulaa tai kehruuliuosta sisältävän upokkaan alasivulle sijoitetuista ulosvirtausaukoista painovoiman tai lisäpai-nevoimien vaikutuksesta ulosvirtaavat kehruuliuos- tai su-lavirrat kulkiessaan läpi vetosuuttimien kuidutetaan suu-10 rella nopeudella pääasiassa samansuuntaisesti sulavirtojen kanssa virtaavilla kaaduilla, vedetään ulos ja jäähdytetään jähmettymislämpötilassa tai jähmetetään liuotusai-nehöyrystyksellä. Menetelmää on ehdotettu jo 1922 (DE-PS 429 554) mineraalivillan valmistukseen.

15 Suutinpuhallusmenetelmällä on erityisesti sellaisen mineraalivillan valmistusmenetelmään nähden, missä kuidu-tus tapahtuu keskipakoisvoimilla, se etu, että mekaanisesti liikuteltavia osia, jotka joutuisivat kosketukseen mineraalisulavirran kanssa, ei tarvita. Suutinpuhallusme-20 netelmässä kuidutus tapahtuu puhtaasti aerodynaamisesti ilman, höyryn tai muiden kaasujen avulla.

Nyt on osoittautunut, että varsinkin mineraalivillan valmistuksessa vetosuuttimien elinikä on suhteellisen rajoitettu. Vetosuuttimien sisäseinissä huomataan usein 25 voimakkaasti kuluneita tai syöpyneitä alueita, jotka häiritsevät ulosvetokaasuvirtausta. Oletetaan, että vetosuut-timen sisäseinien kuluminen aiheutuu niihin iskeytyvistä jo jähmettyneistä mineraalisulakuiduista ja/tai jäykisty-mättömistä helmistä ja että tällöin myös kuidut vahingoit-30 tuvat.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on siksi aikaansaada vetosuutin, jossa ei esiinny sellaista eroosio/ abraasiokulumista sisäseinissä.

Edelleen on esillä olevan keksinnön tarkoitus saa-35 da aikaan menetelmä parempien kuitujen tuottamiseksi.

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä kuitujen valmistamiseksi suutinpuhallusmenetelmällä, missä 2 72503 primäärilangat vetosuuttimen läpi kulkiessaan kuidutetaan ja vedetään ulos pääasiassa primäärilankojen suuntaisilla ulosvetokaasuvirroilla, ja primäärilangat ympäröidään ainakin osalta niiden pituutta virtaussuunnassa samansuun-5 täisillä rajoituskaasuvirroilla.

Ennestään tunnetaan (esim. DE-AS 1 067 572) veto-suuttimia, joissa ulosvetokaasuvirran aikaansaavan paine-putouksen tuottamiseksi asennetut käyttösuihkut ovat pääasiassa samansuuntaiset ulosvetokaasuvirtojen kanssa ja 10 rajoittavat näitä. Kuitenkin käyttösuihkujen nopeus on oleellisesti suurempi kuin ulosmenokaasuvirroilla. Sellaisista suuttimista tulevat sularihmat joutuvat käyttösuih-kujen alueelle ja näiden mukaansa vetämiksi niin, että syntyy eräänlainen piiskansivallusvaikutus, minkä johdos-15 ta sularihmat paiskautuvat suuttimen sisäseinää vastaan.

Keksinnön mukainen menetelmä on erityisen edullinen käytettäväksi mineraalivillakuitujen, erityisesti vuori-villakuitujen valmistuksessa, koska tunnettujen menetelmien haittapuolet johtivat vetosuuttimen nopeaan vaurioi-20 tumiseen. Keksinnön avulla vetosuuttimien elinikä pitenee mineraalivillaa valmistettaessa oleellisesti. Lisäedut kuten se, että saadaan halkaisijaan ja pituuteen nähden tasaisempia kuituja ja kuiduttamattoman materiaalin (helmet) osuus pienenee, koska ulosvedettävien kuitujen sei-25 näkosketus mitä suurimmassa määrin estyy, saadaan myös valmistettaessa kuitua muista materiaaleista, kuten esim. liuoksista, dispersioista, hyytelöistä, polymerisulista jne. Esillä oleva keksintö on yleisesti suunnattu nestemäisten järjestelmien kuiduttamiseen, näin ollen vaikka 30 seuraava suoritusesimerkki kuvaa ennen kaikkea mineraali- sulien kuiduttamista, niin keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa mineraalisuliin.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa mainitut sei-35 kat. Keksinnön mukaiselle suuttimelle on ominaista patent tivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa mainitut seikat.

Il 3 72503

Seuraavassa keksintöä selostetaan viittaamalla oheisiin kuvioihin, joiden tarkoitus ei ole rajoittaa vaan ainoastaan selittää keksintöä.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen menetelmän läpi-5 viemiseksi soveltuvaa laitteiston yksinkertaista toteutus-muotoa poikkileikkauksena; kuvio 2 esittää osittain leikattua pitkittäiskuvaa kuvion 1 mukaisesta laitteesta; kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaista laitetta, jossa 10 kuitenkin rinnakkaisia rajoituskaasuvirtoja kierrätetään; kuvio 4 esittää keksinnön mukaista muunnosta eräästä hakijan julkaisemattoman ehdotuksen mukaisesta mineraali-kuitujen valmistamiseen erityisen edullisesta vetosuutti-mesta; 15 kuvio 5 esittää vaihtoehtoista toteutusmuotoa rin nakkaisin kierrätetyin rajoituskaasuvirroin; kuvio 6 esittää kuvion 5 toteutusmuodossa A:11a merkityn yksityiskohdan muunnosta; kuvio 7 esittää kuvioihin 4 ja 5 nähden edullista 20 keksinnön toteutusmuotoa; kuvio 8 esittää muunnelmaa kuvion 7 yksityiskohdasta B; kuvio 9 esittää erityisen suosittua keksinnön mukaista toteutusmuotoa; 25 kuvio 10 esittää kuvion 9 mukaista vetosuutinta päältäpäin nähtynä.

Kuviot 1 ja 2 esittävät pitkänomaista jakelu-upokasta 1, joka sisältää mineraalisulaa tai kuidutettavaa nestettä 11. Jakelu-upokkaan 1 alasivulla on monta riviin sijoi-30 tettua nippaa 12 porauksineen, joiden läpi primääririhmat 13 virtaavat ulos. Primääririhmat 13 menevät sisään jakelu-upokkaan alle sijoitettuun vetosuuttimeen. Vetosuuttimen muodostaa suuttimen sisääntulo-osa 2 ja osa 3, jossa rihmojen ulosveto tapahtuu. Suuttimen sisääntulo-osassa 2 on 35 rakomainen suuttimen sisääntuloaukko 21, johon primääri- rihmat 13 tulevat. Vetosuuttimen paineen alenemisen ΔΡ = 4 72503 (P^ - P2) johdosta muodostuu sisääntulovirtaus 22, jossa on kohtisuoraan primääririhman 31 pintaa vastaan suunnattu painegradientti, joka aikaansaa primääririhman jakautumisen. Sisääntulovirtaus 22 jatkuu ulosvetokaasuvirtauksena 5 31 vetosuuttimen sisääntulossa 21 jakaantuneen primääri- rihman ulosvetämisen.

Keksinnön mukaan rajoitetaan ulosvetokaasuvirtausta 31 molemmin puolin samansuuntaisilla rajoitusvirtauksilla 32, joiden nopeuden tulee maksimaalisesti olla ulosveto-10 kaasuvirtojen 31 nopeuden suuruinen.

Samansuuntaisten rajoituskaasuvirtojen 32 muodostamista varten on vetosuuttimen sisääntulo-osan 2 ja ulos-veto-osan 3 väliin sijoitettu kanavat 33, joihin kaasu imetään vallitsevan paineputouksen avulla. Ulosvetokaasuvir-15 rat muodostavan kaasun määrää ja siten myös samansuuntais ten rajoituskaasuvirtojen 32 nopeutta voidaan säätää pellillä 34.

Samansuuntaisten rajoituskaasuvirtojen nopeuden tulee paikassa, jossa ne joutuvat kosketukseen ulosvetokaasu-20 virtauksen kanssa, olle mieluimmin 50 - 99 %, erityisen edullisesti 60 - 80 % ulosvetokaasuvirtojen keskinopeudesta.

Paineen alennusta (Ρ^-Ρ2) pidetään tässä esitetyssä toteutusmuodossa yllä siten, että upokkaan 1 sisältävä tila on erotettu kuituvaraston sisältävästä vetosuuttimen ala-25 puolella olevasta tilasta (ei esitetty) ja vetosuutin itse on ainoa kaasun läpipäästötie.

Paine-ero (P^-P2), joka aikaansaa ulosvetokaasu-virrat 31 ja samansuuntaiset rajoituskaasuvirrat 32 voidaan, kuten kuviossa 1 on esitetty, aikaansaada staattisel-30 la paine-erolla. Tällöin voivat upokas 1, suuttimen sisään tulo 21 ja kanavan 33 aukko olla suljettuna ylipainetilaan ja paine P2, suuttimen ulosmenossa, olla suunnilleen ulkoilman paine. Tällaisia painekammion suljettuja jakelu-upokkaita tunnetaan esim. saksalaisista patenttijulkaisuista 35 803 925, 883 800 ja 946 739.

72503 Tällöin voi puhallusaineena käyttää esim. paine-ilmaa tai vesihöyryä. Voi myös olla tarkoituksenmukaista käyttää korkealämpöisiä puhallusaineita tai käyttää puhal-lusaineina pelkistäviä palamiskaasuja. Pelkistävien pala-5 miskaasujen tuottaminen voi saksalaisen patenttijulkaisun 807 131 mukaan tapahtua tällöin tuomalla polttoainetta ja ilmaa suoraan painekammioon. Tällaisten pelkistävien pala-miskaasujen käyttö voi olla tarkoituksenmukaista, jos kui-dutettava materiaali, esim. metallisula, on altis ilman ha-10 pen hapettavalle vaikutukselle. Toisaalta voi myös olla tarkoituksenmukaista, erikoisesti silloin, kun puhallus-kaasuna käytetään suojakaasua, pitää upokkaan 1 ympäristö normaalipaineessa ja aikaansaada suuttimen ulosmenon alapuolelle alipaine P2- Tällöin on välttämätöntä sulkea suut-15 timen alapuolinen tila ja suorittaa saatujen kuitujen kul jetus alipainetilasta sulkujen kautta. Tällaista menettelytapaa on ehdotettu esim. saksalaisessa patenttijulkaisussa 2 205 507.

Samansuuntaisten rajoituskaasuvirtojen 32 tulee ot-20 taa huomattavan suuri tilavuusosa ulosveto-osan 3 sisällä.

Käytettäessä rakomaista, pitkänomaista suutinta on tarkoituksenmukaista, että jokainen samansuuntaisista rajoitus-kaasuvirroista ottaa noin 10 - 30 % suuttimen poikkipinnasta. Mitoitus voi tapahtua tarkoituksenmukaisest muotoi-25 lemalla virtauspoikkipintojen rakenne sopivasti kohdassa, jossa ulosvetokaasuvirrat ja samansuuntaiset rajoituskaa-suvirrat ensiksi kohtaavat. Sellainen geometrinen kaasu-virtojen rajoitus on erikoisesti vetosuuttimen pituudella vain hankalasti toteutettavissa. Siksi on tarkoituksenmu-30 kaista käyttää menetelmäparametrinä sisäänvirtauskaasu- virran 22 tilavuusvirtasuhdetta, joka kaasuvirta suuttimes-sa muodostaa ulosvetokaasuvirran 31, samansuuntaisen rajoi-tuskaasuvirran 32. Samansuuntaisten rajoituskaasuvirtojen tilavuusvirta on mieluimmin 10 - 80 %, erikoisen edulli-35 sesti noin 20 - 60 % sisääntulovirtauksen tilavuusvirrasta.

___ TT— — 6 72503

Samansuuntaiset rajoituskaasuvirrat 32 muodostava kaasutilavuus täytyy lisäksi siirtää paine-eron (pi“p2) ilman, että tämä lisäksi siirrettävä kaasutilavuus välittömästi osallistuu kuidutettavan materiaalin ulosvetotyö-5 hön. Suositeltavaa verrattuna kuvioiden 1 ja 2 menettely tapaan on siksi kierrättää samansuuntaisia rajoituskaasu-virtoja ja siten säilyttää samansuuntaisten rajoituskaasu-virtojen virtausenergia.

Tällainen sijoitus on esitetty kuviossa 3. Kuvio 3 10 esittää poikkileikkausta rakomaisesta, pitkänomaisesta ve- tosuuttimesta jakelu-upokkaineen 1 analogisesti kuvioiden 1 ja 2 kanssa. Ulosveto-osan 3 molemmin puolin ulosvetokaasu-virtausta 31 on muodostettu kammiot 35, joissa ulosveto-kaasuvirtauksen 31 vaikutuksesta muodostuu pysyviä valssi-15 virtauksia 36. Samansuuntaiset rajoituskaasuvirrat 32 muo dostetaan ulosvetokaasuvirtauksen 31 kanssa kosketuksessa olevalla valssivirtauksen 36 osalla.

Keksinnön mukainen periaate ulosvetokaasuvirran reunakosketuksen välttämiseksi johtamalla sisään samansuun-20 täiset rajoituskaasuvirrat on yhdistettävissä kaikkien tun nettujen suutinpuhallusmenetelmien kanssa. Erityisesti ulosvetokaasuvirtauksen nopeus voidaan myös valita mielivaltaisesti, niin kauan kuin saavutetaan riittävä ulosveto-teho. Ulosvetokaasuvirtauksen nopeus voi olla äänennopeu-25 den alapuolisella alueella, mieluimmin äänennopeutta lähel lä olevalla alueella tai äänennopeuden yläpuolisella alueella. Ehtona on vain, että ulosvetokaasuvirtauksen ja samansuuntaisten rajoitusvirtausten nopeuksien suhde valitaan keksinnön mukaisesti.

30 Jos kuidutusprosessissa ei suojakaasun ja/tai kuu mien palamiskaasujen käyttö ole välttämätöntä, vältytään staattisen paineen alennuksen (P^-P2) käyttämisestä johtuvista rakenteellisista vaikeuksista. Tällöin on tarkoituksenmukaista synnyttää dynaaminen paineen alennus käyttö-35 suihkujen avulla. Suutinpuhallusmenetelmä, jossa ulosveto- kaasuvirrat aikaansaadaan käyttösuihkujen avulla, on tunnettu esim. saksalaisesta hakemusjulkaisusta 1 053 146.

72503

Erityisen edullinen suutinpuhallusmenetelmä erityisesti mineraalivillakuitujen valmistamiseksi on esitetty hakijan saksalaisessa patenttihakemuksessa nro 3 016 114, jossa kuidunvalmistusprosessin tulee tapahtua kolmessa 5 selvästi määritellyssä ja erotetussa vaiheessa, nimittäin: a) primääri-sulavirran jakaminen moniin sekundääri-yksittäisrihmoihin Laval-suuttimen sisääntulovirtauksessa, b) sekundääririhmojen vetäminen haluttuun kuituhal-kaisijaan ja jähmettäminen mahdollisimman häiritsemättömis- 10 sä, käytännössä pyörrevapaassa, mieluimmin kevyesti kiihty vässä yliääni-ulosvetokaasuvirrassa, ja c) ulosvetokaasuvirran nopeuden pienentäminen vasta määrätyssä kohdassa tuodulla tiivistyssysäyksellä ja sen jälkeen aliäänidiffuusorissa.

15 Yksittäisten kuidutusvaiheitten selvä erottaminen ja niiden optimointi sallii paksuudeltaan ja pituudeltaan sangen tasaisten mineraalivillakuitujen valmistamisen. Saksalaisen patenttihakemuksen 3 016 114 mukaista menetelmää parannetaan tällä keksinnöllä siten, että yliääniulosveto-20 kaasuvirtaukseen liitetään samansuuntaiset rajoituskaasu- virrat.

Tämän mineraalivillakuitujen valmistuksessa edullisen menetelmän eräs toteutus on esitetty kuviossa 4. Kuvio 4 esittää kohtisuoraan piirustustasoon nähden laajennetun 25 jakelu-upokkaan 1, joka sisältää sulan 11. Jakelu-upokkaan alasivulla on nipat 12, joista monet riviin sijoitetut sulavirrat 13 virtaavat ulos. Jakelu-upokkaan 1 alapuolella sisäänmenosuutinlevy 2, jossa on monta riviin suutinnippo-jen 12 alle sijoitettua, Laval-suuttimeksi muotoiltua, si-30 säänmenoaukkoa 21.

Mahdollisimman korkean yksittäisten sulavirtojen 13 halkaisuasteen saavuttamiseksi sekundäärisularihmoissa muotoillaan sisääntulosuuttimien 21 sisäänmenon muoto saksalaisen pantenttihakemuksen 3 016 114 ohjeen mukaisesti si-35 ten, että sisäänmenovirtauksessa 22 aikaansaadaan maksimaa linen paineputous. Tämän mukaisesti tulee sisääntuloaukon sisäänmenon olla suppenevasti muotoiltu, jolloin suppenevan 72503 osan muoto sisääntuloaukossa on kahden samankeskisen säteen = 28 ja R2 = 50 % sisällä, mieluimmin R2 = 32 %, sisään-tulosuuttimen ahtaimmasta halkaisijasta. Esillä olevan keksinnön puitteissa suosittuja ovat rotaatiosymmetriset eril-5 lisaukot jokaista sulavirtaa 13 varten.

Puhallusaineen (mieluimmin vmpäristöilman) tulee si-sääntuloaukon ahtaimman halkaisijan kohdalla saavuttaa ää-nennopeus. Puhallusaineen nopeuden edelleen nostamiseksi sisääntulosuuttimessa 21 liittyy suppenevaan sisäänmeno-10 osaan laajeneva Laval-osa. Laajenevan osan muoto on tunnet tujen virtauslak.i.en mukaan muotoiltu siten, että puhallus-aineen nopeus suuttimen 21 ulosmenon lopussa on noin 360 -500 m/s.

Sisääntulosuuttimeen 21 liittyvän ulosveto-osan 3 15 pituuden virtaussuunnassa tulee olla mieluimmin 40 - 100 mm.

Ulosveto-osan pituudella voidaan vaikuttaa haluttujen mineraalikuitujen pituuteen ja halkaisijaan. Erityisen pitkiä ja ohuita mineraalikuituja saadaan mahdollisimman pitkällä ulosveto-osalla. Ulosveto-osa on määritetty sivurajoitus-20 pinnoilla 37, jotka muodostavat kohtisuoraan piirustustasoon jatketun, riviin sijoitettujen sisääntulosuuttimien 21 yhteisen kanavan. Rajoituspintojen 37 tulee virtaussuunnassa sijaita hieman laajenevasti. Kulma rajoituspintojen 37 välillä on mieluimmin välillä 1-10°, erityisen sopiva on noin 25 4°. Ulosvetokanavan laajenemisella aikaansaadaan ulosveto- kaasuvirran 31 ja samansuuntaisten rajoituskaasuvirtojen 22 lievä kiihdyttäminen.

Sisääntulosuutinlevyjen alapuolelle sijoitetun kanavan 33 läpi virtaa sivusta kaasua sisään, joka kääntymisen 30 jälkeen muodostaa samansuuntaiset rajoituskaasuvirrat.

Samansuuntaiset rajoituskaasuvirrat 32 muodostava kaasu voi olla myös ympäristöilmaa. Oleellista on, että samansuuntaisten rajoituskaasuvirtojen nopeus on suunnilleen sama tai vain hiukan pienempi kuin ulosvetokaasuvirroilla, 35 jotta hankaus samansuuntaisten rajoituskaasuvirtojen 32 ja ulosvetokaasuvirran 31 ja molempien kaasuvirtausten sekoituksen välillä on mahdollisimman pieni. Edullista on, että molemmilla kaasuvirtauksilla on myös lähes sama lämpötila.

Il 9 72503

Erikoisen herkissä kuidutettavissa järjestelmissä, esim. metallisulat tai korkealla sulavat oksidit kapein viskositeettialuein, voi olla tarkoituksenmukaista käyttää samansuuntaisten rajoituskaasuvirtojen muodostamiseen 5 pienemmän tiheyden ja viskositeetin omaavia kaasuja.

Ulosvetokaasuvirtauksen 31 ja samansuuntaisten rajoituskaasuvirto jen 32 aikaansaamiseen välttämätön paine-putous synnytetään käyttösuihkuilla 43. Käyttösuihkut 43 aikaansaadaan painekaasuputkista 41 ja mieluimmin Laval-10 suuttimilla 42.

Käyttösuihkujen 43 sekoittuminen ulosvetokaasuvirtauksen 31 ja samansuuntaisten rajoituskaasuvirtojen 32 kanssa tapahtuu mieluimmin vakiopaineella sekoitusvyöhyk-keessä 44.

15 Painekaasujohdon paine on mieluimmin 6-10 bar.

Käyttökaasusuihkujen 43 nopeus on mieluimmin 450 - 600 m/s. Painekaasuna voidaan käyttää paineilmaa, vesihöyryä tai palamiskaasuja. Suositellaan paineilmaa. Ulosvirtauksessa 31 hajotettujen kuitujen tulee olla sekoitusvyöhykkeeseen 20 44 saavuttaessa vedettyinä haluttuun halkaisijaan ja jäy kistettyinä. Sekoitusvyöhykkeen 44 alapuolella liittyy siihen vakiopoikkipintainen vetosuuttimen 51 alue ja siihen aliäänidiffusori 52. Vakiopoikkipinnan alueella tapahtuu yliäänikaasunnopeuden pienennys tiivistyssysäyksen 25 aikaansaamalla paineen muutoksella aliääninopeudeksi.

Kaasunopeutta pienennetään sitten edelleen aliäänidiffu-sorissa 52. Kuvio 5 esittää kuvion 4 laitteen muunnosta, jolloin samansuuntaiset rajoituskaasuvirrat, kuten kuviossa 3 muodostetaan ulosvetokaasuvirran 36 suuntaisella osalla 30 valssivirtaukseksi. Yksinkertaistetussa perspektiivisessä esityksessä on sisääntuloaukot 21, 21' ja 21" esitetty sylinterimäisinä läpimenoaukkoina. Sisääntulosuuttimina käytetään mieluimmin Laval-suuttimia, jos halutaan mahdollisimman korkea primäärisularihman halkaistavuus mahdolli-35 simman moniksi sekundäärisularihmoiksi sisäänmenovirtauk- sessa. Samoin on käyttösuihkusuuttimet 42 toteutettu sylinterimäisinä läpimenoaukkoina. Jos halutaan mahdollisiin- 1 o 72503 man suuri nopeus, toteutetaan myös käyttösuihkusuuttimet 42 mieluimmin Laval-suuttimina.

Eräässä suositussa toteutusmuodossa voidaan edelleen käyttää apukäyttösuihkusuuttimia 39 valssivirtauksen 36 5 käyttämiseen. Tämä on esitetty kuviossa 6 leikattuna yksi tyiskohtana A.

Keksinnön mukaisen vetosuuttimen kuvion 7 mukaisessa toteutusmuodossa on keskusrunko 37 valssivirtauksen 36 sta-bilisoimiseksi. Vetosuuttimen keskitasoon päin oleva keskus-10 rungon 37 pinta on mieluimmin tasainen ja sijoitettu hie man laajenevasti, kuten jo kuvion 4 selostuksessa esitettiin. Myös täällä voidaan kuvion 8 yksityiskohdan B mukaisesti käyttää apukäyttösuihkusuuttimia 89 valssivirtauksen 36 käyttämiseen.

15 Kuvio 9 esittää esillä olevan keksinnön erityisen edullista toteutusmuotoa. Siinä ohjataan painekaasu käyttö-suihkuja 43 varten painekaasujohtojen 41 läpi, jotka on sijoitettu keskusrungon 37 sisälle. Tällä sijoituksella tulee mahdolliseksi sularihmojen jäähdyttämisellä lämmitettyjen 20 samansuuntaisten kaasuvirtojen lämmön siirto käyttösuihku- kaasuun niin, että osa mineraalisulan sisältämästä lämmöstä saadaan takaisin.

Edelleen esittää kuvio suositus sulavirtausaukkojen 12 ja 12' sijoituksen limittäin kaksoisriviin. Vastaavasti 25 ovat myös sisääntuloaukot 21 ja 21' sijoitettu kaksoisri viin. Kuvio 10 esittää sisääntulosuutinlevyä 2 päästäpäin, josta sisääntuloaukkojen 21 ja 21' sijoitus selviää.

Samansuuntaisia rajoituskaasuvirtoja 32 rajoittavien pintojen 38 keskimääräinen etäisyys on vetosuuttimien ylä-30 osassa mieluimmin noin 1,5-2,5 kertaa Laval-suuttimeksi muotoillun sisääntuloaukon 21 ulostulohalkaisija.

Keksinnön mukaista menetelmää selostetaan seuraavan esimerkin avulla vielä lähemmin:

Esimerkki 35 Vetosuutin on asennettu kuviota 5 vastaavasti. Sy- linterimäisten sisääntuloaukkojen 21 tilalla on kuitenkin Laval-suuttimet. Laval-suuttimien ahtain poikkipinta on 4 mm. Laval-suuttimen kapenevalla sisääntulo-osalla on kaarevuus- 11 72503 säde 1,2 mm. Ahtaimpaan poikkipintaan liittyvä suuttimen Laval-osa laajenee halkaisijaan 4,6 mm. Sisääntulosuutin-levy 2 on 12 mm paksu, vastaten Laval-suuttimen pituutta.

Sisääntulosuuttimeen 21 liittyvä ulosveto-osa 3 laa-5 jenee avoimeen poikkipintaan 30 mm. Levein avoin poikkipinta on saavutettu 20 mm sisääntulosuutinlevyn alapuolella. Ve-tosuuttimen kokonaispituus käyttösuihkusuuttimien 42 sisään-tulotasoon on 65 mm. Vetosuuttimen avoin poikkipinta tällä kohdalla on 9 mm leveä. Avoimen vetosuutinpoikkipinnan mo-10 lemmin puolin päättyy 88 käyttösuihkuaukkoa 42 halkaisijal taan 1,7 mm. Virtauskanavan leveys kohdassa 51, johon ti-heyttämisisku ohjataan, on 8 mm. Tähän liittyy aliäänidif-fusori 52, jonka avautumiskulma on 7°.

Sulaupokkaalla 1 on alasivullaan 88 ulostuloaukkoja 15 12 kukin halkaisijaltaan 1,5 mm ja keskinäisen etäisyyden ollessa 5 mm. Vastaavasti on vetosuuttimessa 88 sisääntulo-suuttimia 21.

Upokas sisältää mineraalisulaa, jossa on 90 p-% dia-basia (basalttia) ja 10 % kalkkikiveä lämpötilassa 1 350°C. 20 Jokaisesta suutinnipasta tulee 30 g/min mineraalisulaa ulos.

Paineilmajohtoihin 41 ohjataan paineilmaa 7,5 barin paineella huoneenlämpötilassa. Jokaisen käyttösuihkusuutti-men 42 läpi puhalletaan sekoitusvyöhykkeeseen 44 käyttöil-maa 3,6 g/s. Tämän perusteella saavutetulla paineputouksel-25 la vetosuuttimen sisällä muodostuu sisäänmenovirtaus sisään- tulosuuttimien 21 yläpuolella. Jokaiseen sisääntulosuuttimeen 21 imetään ympäristöilmaa 3 g/s. Sisääntulosuuttimen 21 ahtaimmassa poikkipinnassa vallitsee kriittinen tai La-val-nopeus 314-325 m/s, riippuen sisääntulevan ympäristö-30 ilman lämpenemisestä. Paine sisääntulosuuttimen lopussa on 0,3 bar. Tiheysiskun takana kohdassa 51 on paine 0?7 bar.

Se nousee aliäänidiffusorin päähän mennessä 1 bariin.

Saadaan kuituja, joiden halkaisija on 5,8 yarn ja keskipituus 40 mm. Saadun kuituvillan lämmönjohtokyky on A

3 35 = 0.0375 W/mK ja tilavuuspaino 30 kg/m . Halkaisijaltaan yli 0,2 mm:n helmien osuus on 2 %.

Claims (9)

1. Menetelmä kuitujen valmistamiseksi suutinpuhal-lusmenetelmällä, missä primäärilangat (13) mennessään ve- 5 tosuuttimen (2,3) läpi kuidutetaan ja vedetään ulos pääasiassa primäärilankojen (13) suuntaisilla ulosvetokaasu-virroilla (31), ja primäärilangat (13) ympäröidään ainakin osalla niiden pituutta virtaussuunnassa samansuuntaisilla rajoituskaasuvirroilla (32), tunnettu sii- 10 tä, että samansuuntaisten rajoituskaasuvirtojen (32) vir tausnopeus on 50 - 99 %, mieluimmin 60 - 80 %, ulosveto-kaasuvirtojen (31) nopeudesta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että samansuuntaisten rajoituskaa- 15 suvirtojen (32) tilavuusvirta on 10 - 80 %, mieluimmin 20 - 60. tulovirtauksen tilavuusvirrasta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ulosvetokaasuvirrat (31) ja samansuuntaiset rajoituskaasuvirrat (32) saadaan aikaan 20 vetosuuttimen (2,3) sisällä kävttösuihkulla (43) aiheute tulla paineputouksella.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että samansuuntaiset rajoituskaasuvirrat (32) muodostetaan ulosvetokaasuvirran (31) 25 kanssa kosketuksessa olevalla osalla molemmin puolin ulos-vetokaasuvirtausta synnytettyä valssivirtausta (36).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valssivirtaus (36) aikaansaadaan apukäyttösuihkulla (39).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että ulosvetokaasuvirto-jen (31) nopeus on 360 - 500 m/s.

7. Vetosuutin kuitujen valmistamiseksi suutinpuhal-lusmenetelmällä, muodostuen sisääntuloaukosta (2) ja sii- 35 hen liittyvästä ulosvetokanavasta (3), tunnettu siitä, että ulosvetokanavan (3) sisällä on kanavat (33), 13 72503 kammiot (35) ja suuttimet (39) ulosvetokanavaa (3) rajoittavien samansuuntaisten rajoituskaasuvirtojen (32) synnyttämiseksi .

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vetosuutin, 5 tunnettu siitä, että kammiot (35) on sovitettu molemmin puolin ulosvetokanavaa (3) ja ne ovat avoimet ulosvetokanavaan (3) päin.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen vetosuutin, tunnettu siitä, että kammioissa (35) samansuun- 10 täisten rajoitusvirtojen (32) muodostamiseksi on keskus- rungot (37) valssivirtauksen (36) stabilisoimiseksi. i 72503