专利名称：制造长丝、特别是玻璃长丝的喷丝头和其纤维化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及输出长丝、特别是玻璃长丝的纤维化装置，并且特别是涉及所述装置的一个元件，即喷丝头。
通常，纤维化装置包括流体部件，它盛纳来自通道的熔化的玻璃，所述通道连接于炉子，玻璃在炉子中熔化；中间组件及喷丝头。喷丝头在其上部分设置有筛网，筛网能够分配供输至所述喷丝头的玻璃流体，而在一个板的底部设置有多个孔，熔化的玻璃从这些孔流出，从而被拉细成多个长丝。
其直径从5μm变化至33μm的这些长丝被聚集成至少一层，所述层朝着一个接合装置汇聚，以便制成至少一个纱条并且例如被络筒。根据其用途，所述纱条也可被切断(以制成短纤维)或被投到皮带上(以制成连续的纤维网)。
所获得的产品主要用于各种强化的用途。
在制造厂中，多个纤维化装置彼此并排地布置。在上游，从炉子输出熔化的玻璃，并通过耐火材料制成的主通道流出，以便按照一种标准的结构形式被输入T型杆式的两个横向通道。这个T型杆通常称为前炉，而多个纤维化装置被布置在其底部下方。
在这样一种构造中，从而在这种配置中发现的缺陷是在玻璃的最热液流的进入点处存在热的区域，所述进入点处即是称为前炉的上游部分的T型杆的交叉处，因此在布置在这个交叉处的每个侧边的两个第一纤维化装置处；相反，在T型杆的端部处，在前炉下游的两侧边端部，玻璃液流最冷，前炉通道的端壁增强了冷却。
因此根据纤维化装置在前炉下方的位置和根据这个前炉的几何特性，进入每个纤维化装置中的玻璃的温度是不同的。
现在，这个热不平衡对于从纤维化装置的喷丝头的底板排出的玻璃流量有影响，而因此改变了从一个纤维化装置至另一个纤维化装置的长丝的纤度，并且甚至改变了同一时间由同一个纤维化装置获得的两根纤维的纤度(可观察到5％的差异)。
因此，这个缺点使得一根纤维的纤度质量不确定，有时引致纤维化过程被中断，而因此浪费时间和损失材料。因此降低了所生产的产品的质量，并增加废品数量，因此加大了生产成本。
通过构建前炉和/或流体部件和/或中间组件的尺寸而进行的调整，在喷丝头中的这个热不平衡是可被校正的，以保证喷丝头的底部上的均匀温度。
例如US 6 044 666文件公开了在流体部件内部的一种特殊构造，即，设有构成不同宽度的多个通道的各个壁，以允许偏转主要的玻璃液流，以便它被更好地混合。
例如在US 5 928 402文件中公开了另一种装置，它使纤维化装置中的熔化的玻璃遵循限定的路径，以保证在该温度下更均匀的混和。因此，喷丝头以特殊的方法来构造它包含被放置在喷丝头的底部上方的两个相间隔的筛网，按照彼此相对的布置方法，在不同的位置处所述筛网被部分地阻塞。在这个原理中，喷丝头的高度约为4cm，所述高度使喷丝头的底部距较高的筛网约2.5cm。这导致显著地增加构成喷丝头的贵金属或合金的量的缺点，要求更多的电力来加热它，并加大了使玻璃供输给喷丝头底部的压头损失。
此外，在工厂中建造纤维化装置期间，必须提供这些校正装置，而因此不能适用于已有的装置，因为必须提供良好确定的流体部件或者是特殊的喷丝头，所述特殊的喷丝头的高度与标准尺寸不一致。
另外，若干种类的喷丝头及可能的中间组件必须是可得到的，以便更换任何已磨损的设备，这些设备也具有一定的结构复杂性。
最后，US 2003/205067公开了具有相同面积的两个筛网的组合，每个筛网的各孔彼此面对面，在喷丝头构造中位于另一个筛网上方的筛网的各孔的直径小于下方筛网的各孔。
然而，这个构造需要加工与另一个筛网相同面积的筛网，这导致浪费材料，而购买这些材料的花费是昂贵的。此外，需要在特殊地方加工筛网和具有特殊的孔直径，由此使每个筛网的构造变复杂。
因此本发明的目的是提供简单的装置，它适合于任何已有的纤维化装置，它可阻碍熔化的玻璃的热液流的前进，以把它回推朝向冷液流，从而获得牵伸长丝的喷丝头的整个底部上的均匀温度。
根据本发明，用于制造长丝、特别是玻璃长丝的喷丝头包括在其一个表面上的筛网，诸如玻璃的熔化的材料穿过所述筛网；在它的相对表面上，底部设置有多个孔，熔化的材料流动穿过所述孔；其特征在于它含有封闭板，封闭板在熔化的材料的最热液流进入点处连接及固定于筛网的部分表面，这个封闭板的面积小于筛网的面积并具有与材料的最热熔融材料的流动形状相匹配的形状。
术语“匹配的形状”应理解为是指其周边与限定材料的最热区域的封闭线最佳地匹配、但非严格地对应于这个线的形状。
因此，封闭板用作这样一个装置这个装置在喷丝头中的最热液流的进入点处分配诸如玻璃的熔化的材料，以便迫使这个较热的玻璃与较冷的玻璃混合，以使喷丝头底部中的玻璃的温度均匀。
具有与材料流动的最热区域相匹配的面积的这个板因此是有限面积的，其加工所要求的仅是适量的材料。
此外，本发明装置的优点是所述板被限定切至所需的尺寸，而当喷丝头已完全被构建并被包装在其耐火材料中时被焊接于筛网上。因此这样的实施可在喷丝头被装配入它要装上的前炉那个位置之前进行。通常，所述板被定位成相对于筛网的总表面是偏置的。例如，如果纤维化装置从左至右被布置在流出玻璃的前炉的下方，则封闭板将被布置在喷丝头筛网的左侧。
根据另一个特点，所述板被固定于筛网的上表面，所述筛网用于盛纳熔化的材料进入流。
较好的是，所述板通过焊接围绕其周边以非连续方式被固定。例如，它可以通过多焊点、或沿着至少两条相对的侧边线固定。
所述板可有利地具有矩形的、椭圆的或菱形的形状。
根据另一个特点，所述板的厚度为0.2-0.5mm，被剪裁成具有所希望的校正作用。它由与喷丝头本身相同的金属或合金制成，以便经受住由熔化的材料、特别是玻璃造成的腐蚀。
最终，可以想象到所述板是实心板，或者钻有孔，这些孔的直径与喷丝头筛网上的开口的直径不同。
现将按照各附图更详细地描述本发明的其它优点及特点，其中·
图1是纤维化装置的剖视图；·图2是根据本发明的喷丝头的立体简略视图；和·图3及4是固定及构造变形了的图2的俯视图。
图1简略地图释的纤维化装置1包括流体部件10，它盛纳来自前炉1b的熔化的玻璃1a；中间组件11，玻璃1a流过中间组件11；和喷丝头12，玻璃1a进入喷丝头12。
喷丝头12的高度约为50mm。在其上表面上，就是说玻璃进入点处，它具有设有多个开口14的筛网13，这个筛网13使输入喷丝头12的玻璃的流速变慢。此外，在它的相对表面上，它含有底部15，底部15设有多个孔或突起16，它们几乎在底部的整个面积上延伸并保证玻璃长丝2被输出。
图2显示喷丝头上部分的详细视图，来自中间组件的玻璃朝喷丝头流动。
根据本发明，置于喷丝头上部分的筛网13被设置在具有板17的其外表面13a上，板17被连接及固定于筛网的部分表面上，以便封闭一些开口14。
这个封闭板由与喷丝头相同的材料制成，即铂或加进合金成分铑的铂。它的厚度为0.2-0.5mm。
它的面积、它的形状和它相对于筛网13总表面的定位位置，取决于熔化的材料流的最热区域所在的位置。这是因为所述板必须放置在这个位置处，以便使最热的玻璃朝最冷的玻璃偏转，以造成流过突起16的玻璃的最终温度是均匀的。
板17的形状的轮廓与限定最热的玻璃流的区域的闭合线最佳地匹配。
板17可以是实心板(图3)或钻有孔17c，孔17c的直径与喷丝头筛网上的开口14的直径不同(图4)。
板17可具有与最热的玻璃流的形状匹配的各种形状，即矩形的、椭圆的、菱形的等等。
板17在其周边并以不连续方式，在多个点17a处(图3)，或者沿线17b部分(图4)和较好是沿两个相对边，通过焊接而固定于筛网上。
因此，当从制造厂的一个或多个纤维化装置上观察长丝纤度上的差异时，就需要在考虑玻璃粘度情况下通过研究液体及热压头损失来确定喷丝头中最热流的区域，然后去匹配要被固定于喷丝头筛网13上的封闭板17的形状、尺寸及位置。
例如，曾观察到由同一喷丝头的4个不同区域输出的4根纱条纤度绝对值的2％-5％变化，这些从左至右排列的区域被称为左区域，中左区域，中右区域及右区域，而玻璃从前炉的左边进入喷丝头。在加入板17后，纤度上的这个变化将被校正，这个变化不超过1％。
下表概括了具有和没有板17时相对于名义纤度的偏差百分比。
权利要求
1.用于制造长丝、特别是玻璃长丝的喷丝头(12)，包括在其一个表面上的筛网(13)，熔化的材料经各开口(14)穿过筛网(13)；和在其相对表面上设置多个孔(16)的底部(15)，熔化的材料流动穿过孔(16)；其特征在于它包含封闭板(17)，封闭板(17)在熔化的材料的最热液流进入位置处连接和固定于筛网(13)的部分表面，这个板(17)具有的面积小于筛网面积，并且具有的形状匹配于所述材料的最热流的形状。
2.如权利要求1所要求的喷丝头，其特征在于板(17)被布置得相对于筛网(13)的整个表面是偏置的。
3.如权利要求1或2所要求的喷丝头，其特征在于板(17)被固定于筛网(13)的表面(13a)，筛网(13)用于盛纳熔化的材料的进入流。
4.如前述各权利要求中任一项的喷丝头，其特征在于在板(17)的周边并以不连续方式焊接而使板(17)固定。
5.如权利要求4所要求的喷丝头，其特征在于板(17)通过多个焊点而被固定。
6.如权利要求4所要求的喷丝头，其特征在于板(17)沿着至少两条相对的侧边线而被固定。
7.如前述各权利要求中任一项的喷丝头，其特征在于板(17)具有矩形的或椭圆的或菱形的形状。
8.如前述各权利要求中任一项的喷丝头，其特征在于板(17)的厚度为0.2-0.5mm。
9.如前述各权利要求中任一项的喷丝头，其特征在于板(17)由与喷丝头(12)相同的金属或合金制成。
10.如前述各权利要求中任一项的喷丝头，其特征在于板(17)是实心板，或者钻有孔(17c)，孔(17c)的直径与筛网的开口(14)的直径不同。
11.一种纤维化装置，含有前述各权利要求中任一项所要求的喷丝头。
全文摘要
用于制造长丝、特别是玻璃长丝的喷丝头(12)包括在其一个表面上的筛网(13)，熔化的材料经孔开口(14)穿过筛网(13)而到来；和在其相对的表面上的底部(15)，底部(15)设置有多个孔(16)，熔化的材料穿过孔(16)而流动；封闭板(17)，它被连接及固定于筛网(13)的总面积的一部分上。
文档编号C03B37/08GK1953940SQ200580015472
公开日2007年4月25日 申请日期2005年4月7日 优先权日2004年5月14日
发明者J·－P·雷劳丁, A·R·里查德 申请人:法国圣戈班韦特罗特斯有限公司