CS210616B2 - Manufacturing process of fibrous mat and equipment for making the same - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby vlákenné rohože, při kterém se vlákna v podstatě tvoří zvlákňováním termoplastických materiálů, zejména za pomoci proudů plynu. Vynález se také týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

U těchto postupů se užívá plynných tekutin, které jsou alespoň částečně recirkulovány.

Obvykle tyto postupy užívají proudů plynu pro zvlákňování, avšak v . určitých případech se plynných tekutin užívá jen pro dopravu nebo vedení vláken od zvlákňovacího zařízení až k ústrojí, na kterém se vlákna ukládají v podobě rohože.

Mezi různými známými technikami lze uvést zejména francouzský pat. spis, číslo 2 247 346, který se týká postupu a prostředků pro zabránění znečištění ovzduší odpadními plyny vznikajícími v zařízeních na ' výrobu vláken z termoplastických materiálů, například skla, a který popisuje zejména recirkulace plynů užitých v takových zařízeních.

Podle těchto známých technik je zvlákňovací zařízení umístěno· uvnitř přijímací komory nebo na jejím vstupu a zvlákněná vlakna jsou dopravována proudem plynu · od zvlákňovacího pásma až k perforovanému vlákenné rohože a zařízení k provádění tohoto způsobu přijímacímu ústrojí, na kterém se shromažduje v podobě rohoží nebo· vrstev. ,

Na vlákna se před jejich uložením na perforované přijímací ústrojí rozprašuje kapalina, například voda, jakož i pojivá sestávající obecně z teplem tvrditelné pryskyřice. Po průchodu přijímacím ústrojím se proud plynu, · sestávající ze zvlákňovacích plynů, z plynů pro vedení vláken apod., .zbaví vody, části složek pojidla a malých zbytkových úlomků vláken, což vše představuje znečišťující látky. Značný podíl plynů se pak recirkuluje do přijímací komory vláken, aby se zabránilo znečištění ovzduší. Rekuperovaná voda se také zpracovává před jejím opětným použitím, například pro· rozprášení na Vákna nově vytvořená nebo pro ‘promývám ptynů za ^jímacím ^ústro^jím. vláken.

Při provádění těchto známých technik byly při výrobě· pozorovány různé nestability. Byly přičítány skutečnosti, že užití různých prostředků pro zamezení znečištění, zejména recirkulace plynových proudů a oddalování znečišťujících složek, · například promýváním plynů vodou za přijímacím ústrojím, mohou zavést nežádoucí kolísání podmínek zvláiknění vláken a podmínek vytváření rohoží. Recirkulace plynů ve velkých $

množstvích za účelem zabránění znečištění vyžaduje použití těsnější přijímací · komory a tyto dva faktory jsou často příčinou vzniku kolísání tlaku a zároveň 1 teploty plynů v přijímací komoře. V důsledku zavádění no. vých zvlákňovacích plynů do přijímací komory musí být odpovídající množství plynů odvedeno z recirkulačního obvodu a úplně vyčištěno, má-li být pak vypuštěno do ovzduší. Tlak v přijímací komoře se bude měnit ve spojitosti s množstvím plynu, které nelze reciťkulovat, zatímco teplota bude sledovat změny určitého počtu faktorů zahrnujících nejen množství nerech-kulovaných plynů, nýbrž také množství vody použité pro promytí recirkulovaných plynů za účelem odstranění jimi unášených nečistot, 'jakož i teplotu této vody.

Toto· kolísání teploty plynů postačí k narušování kvality výrobků tím, že ovlivňují podmínky tvrdnutí pojidla, zejména je-li na bázi teplem tvrdítelných pryskyřic. Jestliže teplota plynového proudu . a následkem toho· vlákenné rohože je příliš vysoká, dochází k začátku polymerace pojidla, zatímco rohož je ještě v přijímací komoře. Tento jev vede ke zhoršování mechanických vlastností hotovených výrobků, zejména jejich pružnosti.

Obráceně, je-li teplotě plynů a následkem toho teplota rohože příliš nízká, vzrůstá zbytková vlhkost této rohože, což snižuje výtěžek polymerační komory použité pro· tvrzení pojidla a může vést k úchylkám rozměrů hotovených výrobků.

Změny tlaku zase ovlivňují účinnost přístrojů použitých pro snížení znečištění částí plynů, která nemůže být recirkulována a musí být · odvedena komínem. Záporný tlak v přijímací komoře, · to znamená tlak nižší než atmosférický, zvýší množství vzduchu pronikajícího do komory a tím i množství plynů určených pro odstranění; to může vést ke zvýšení množství znečišťujících látek vypouštěných do· ·ovzduší. . Obráceně positivní čili zvýšený tlak vede k tomu, že se z . přijímací komory vypouštějí plyny ještě nezpracované, a tedy znečišťující.

Pro odstranění uvedených nevýhod dosavadního· stavu techniky navrhuje vynález provádět regulaci za tím účelem, aby byly udržovány v podstatě konstantní pracovní podmínky ve · zvlákňovacím pásmu a v pásmu tvoření vlákenné rohože, zejména pak tlak a teplota plynů v těchto pásmech. Kromě toho navrhuje regulovat objem plynů procházejících recirkulačním o-bvodem.

Podle vynálezu mají být regulační soustavy nastavitelné za účelem možnosti užití různých úrovní tlaku u teploty podle potřeby.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že regulace· teploty plynů v přijímací komoře pro· vlákna se provádí regulováním výměny tepla mezi teplonosnou tekutinou nebo nějakou jinou ekvivalentní chladicí soustavou a mezi kapalinou, například vodou, která byla oddělena od recirkulovaných plynů za perforovaným přijímacím ústrojím pro vlákna. Tato výměna tepla se reguluje ve funkci teploty plynů měřené detektorem umíštěným v přijímací komoře nebo za ní a spojeným regulační smyčkou s chladicí soustavou pro chlazení kapaliny rekuperované po jejím použití pro promývání plynů nebo/a pro rozprášení na vlákna. Detektor teploty ovládá takto ve funkci teploty plynů více nebo méně · účinnou a rychlou činnost chladicího· systému pro tuto kapalinu, jak bude níže popsáno.

Regulace tlaku se provádí . měněním množství plynu, které má být odvedeno z recirkulačního obvodu a po zpracování vypuštěno navenek. Toto množství odváděného plynu se reguluje ve · funkci tlaku plynů v přijímací komoře, tlaku měřeného detektorem umístěným v této komoře nebo · na jejím vstupu. Tento detektor ovládá prostřednictvím regulační smyčky buď rychlost ventilátoru umístěného ve ·νγροη§ίέοίηι vedení ^: plynů, spojeném například s recirkulačním obvodem, nebo otvory soustavy ventilů v zařízení, umístěných a popsaných podrobněji níže.

Způsob a zařízení podle vynálezu jsou velmi výhodné, jelikož umožňují odstranit všechny shora, uvedené obtíže a vedou k získání · vláken, popř. vlákenných rohoží lepší jakosti.

Vynález bude popsán na příkladech provedení v souvislosti se schematickými výkresy.

Obr. 1 je schematický pohled na zvlákňovací zařízení, obsahující různá známá ústrojí pro odstraňování znečišťujících · složek, popsaná ve shora uvedených spisech, a kromě toho představující způsob provedení systémů pro· regulaci tlaku.

Obr. 2 je pohled podobný jako v ' obr. 1 a znázorňuje jiné provedení soustavy podle vynálezu pro regulaci tlaku.

Obr. 3 je pohled podobný jako v obr. 1, avšak znázorňuje provedení soustavy podle vynálezu pro regulaci teploty.

Obr. 4 znázorňuje schematicky známá zařízení na výrobu vláken zvlákňováním termoplastického materiálu v interakčním pásmu vytvořeném mezi proudem hlavního plynu a paprskem sekundárního plynu, přičemž toto zařízení obsahuje různá ústrojí pro· odstranění znečištění a kromě toho další · obměnu regulačních soustav pro teplotu a tlak podle vynálezu.

Obr. 5 je schematický pohled znázorňující zařízení podle vynálezu použité k tomu, aby znečišťující složky, dopravované vodou v zařízení použitou, byly uvedeny do nerozpustného stavu.

Obr. 1 znázorňuje zařízení pro· · výrobu a příjem vláken, které obsahuje - zařízení ' 11 na výrobu vláken, což například může být odstředivé těleso popsané ve francouzském pat. spisu č. 1 124 .489. Toto zařízení může . mít nejrůznější jiné tvary podle různých technik, jichž se pro výrobu vláken použije, zejména podle techniky popsané ve francouzském pat. spisu č. 2 223 318. V tomto případě, avšak také v jiných zvlákňovacích technikách, dopravuje plynový proud, tvořený zvlákňovacími nebo vodícími plyny - a tekutinami jimi vytvořenými, vlákna v průběhu zvlákňování, jakož i hotová vlákna směrem dolů uvnitř přijímací komory 22, omezené pláštěm tvořeným stěnou 22. Proud ' tvořený - úhrnem plynů a vláken je označen . vztahovou značkou 12. I když podle obr. 1 je zvlákňovací zařízení 11 znázorněno nahoře a přijímací ústrojí dole, lze užít i jiných uspořádání.

> Podobně může být zvlákňovací zařízení umístěno uvnitř přijímací komory 22, místo aby bylo upraveno·, iako na obr. 1, právě nad . horní stěnou 10B, odkud vysílá proud τ 12 plynu a vláken ke spodku přijímací komory 22. Je možné umístit kolem vstupu proudu 12 do komory 22 víko nebo objímku 32, která je opatřena středovým otvorem.

V dolní části přijímací komory 22 je schematicky znázorněné perforované přijímací ústrojí. Je s výhodou tvořeno- nepřetržitým perforovaným přijímacím dopravníkem 15, na který se vlákna ukládají pro vytvoření rohože 23, kterou dopravník 15 dopravuje mimo přijímací pásmo, Pro ukládání rovnoměrné vlákenné rohože 23 na perforovaný přijímací dopravník 15 může být užito rozváděcího zařízení 14 pro vlákna.

Jak je to . znázorněno šipkami na obr. 1, zvlákňovací proud vyvolává proud vzduchu nebo dalších plynů, to znamená, že je unáší; výsledný proud sestupuje a prochází perforovaným přijímacím dopravníkem 15 do promývací komory 15, Odsávací ventilátor 19 vyvolává nucenou cirkulaci -plynu; přispívá k vytvoření sestupného proudu v přijímací komoře 22 pro ukládání vláken na přijímacím dopravníku 15 a pro unášení plynu napříč tohoto dopravníku 15 a potom < do promývací komory 17 a konečně do cyklónového separátoru 18. Odsávací ventilátor 19 vede plyny do recjrkulačního vedení 34, které je připojeno k horní části přijímací komory 22 v pásmu, kde jsou vlákna zvlákňována nebo· přiváděna. Tak se vytvoří cirkulace plynů, jak je popsáno ve shora uvedených spisech. Podle těchto spisů se také na uvedený proud rozprašuje voda rozprašovacími tryskami 49 v horní části přijímací komory 22 a pojidlo se rozprašuje na týž proud, například rozprašovači 13.

Plyny směrované ke spodku přijímací komory 22, potom napříč rohože 23 a · perforovaného přijímacího dopravníku 15 unášejí značná množství vody a znečišťujících složek. Pro extrakci znečišťujících složek J jsou recirkulované plyny zaváděny do- pro- Д1 mýva-m ^komory 1^7, kde jsou podrobovány!® promýv^án^í voíinrnň rozprašovacími tryska^-||| m^{i 45}. Část ^ka^pahn^y Nořené vodou a zne-BH čišťujícími složkami odtéká potom vlivem tíže -otvorem 24, pak sběrným. kanálem 26 směreim -k jímce 52. Kapičky vody a znečišťujících složek, jež nebyly ještě odděleny, vnikají s recirkulovanými plyny do cyklónovéhe separátoru 18, kde se kapičky vody oddělí -a sestupují vlivem tíže trubkou 25 a spojují se s kapalinou v jímce 52. Po tomto oddělení kapalin se plyny vedou nazpět do přijímací komory 22, iak bylo shora popsáno.

Kapalina - pocházející ze sběrného kanálu 26 se filtruje filtrem 51 před vstupem do jímky 52. Tento- filtr 51 zadržuje různé pevné látky 56, které jsou popřípadě zachycovány ve žlabu 57 a jsou později odstraňovány, například zpracováním popsaným ve francouzském pat. spisu č. 2 247 346. Kapalina zachycená v jímce 52 -se s výhodou chladí například tepelným- výměníkem 105, do kterého se vede čerpadlem 53. Tepelná výměna se provádí například- způsobem za pomoci teplonosné -tekutiny, to- znamená, bez přímého· styku mezi touto tekutinou a zachycovanou kapalinou. Chladicí tekutina přichází přívodním vedením 53a; může například jít o obyčejnou vedu. Ochlazená kapalina se potom vede _ nazpět k jímce 52. Přívodní přípojka 111 umožňuje přivádět vodu v míře úměrné její potřebě.

Část kapaliny -může být odváděna z jímky 52. čerpadlem- 55 za účelem- -napájení rozprašovacích. trysek 49 a 45, jak je -znázorněno na obr. 1. Lze- také odebírat z této kapaliny část přes kanál 118a pro přípravu -přídavných vodných pojidel, která jsou -rozprašována -na vlákna rozprašovači 13. Jde ve skutečnosti o vodu -dostatečně čistou, i když ještě obsahuje určité rozpuštěné organické složky_

Část recirkulovanei promývací vody^, která se rozprašuje rozprašovacími tryskami 49 ina proud tvořený plyny a -vlákny, -se vystavuje značnému vzrůstu teploty, což má za následek, že uvedené organické složky -se -částečně stanou. nerozpustnými. V důsledku toho se - voda při - svém pozdějším postupu do filtru 51 oddělí od - přídavných pevných, látek, které byly uvedeny -do -nerozpustného stavu. Aby se -dosáhlo ještě větší nerozpustnosti znečišťujících -organických složek obsažených v promývací vodě, lze- její část odchýlit .recirkulační smyčkou -za pomoci odbočky 109a, zařazené za čerpadlem 55 tím., že se otevře přívodní ventil - 109b. Toto doplňující uvedení -do nerozpustného -stavu bude popsáno- níže v Souvislosti s obr. 5.

Na -obr. 1 je- upraveno- odváděči vedení 19a pro odchylování a -odvádění části plynů z -recirkulačního obvodu. Toto vedení přivádí odchýlené -plyny -do· známého separátoru 19c,· který obsahuje- regulovatelnou Venturlho trysku 19b zvyšující rychlost plynu, a vlastní separátor 19i -vodních - kapek. Z horní - části tohoto- -separátoru 19c isou odváděny plyny vedením 19d působením ventilátoru 19«,

Ί který ústí do komínu S. Přídavné kapaliny oddělené v separátoru 19c jsou trubkou 191 přiváděny do jímky 52.

U provedení podle obr. 1 je upraveno· také obtokové vedení SB mezi bodem umístěným za odsávacím ventilátorem 19 a komínem S, ^přičemž tento obtok SB je s výhodou opatřen šoupátkem Dl, které je normálně uzavřeno. Stejným způsobem je šoupátko D2, otevřené při normálním chodu, upraveno v recirkulačním vedení 34 za bodem připojení obtoku SB. šoupátka Dl a D2 umožňují okamžitě évakuovat plynný proud komínem. S, například v případě špatného působení separátoru 19c is Venturiho· trubicí, jehož se normálně u tohoto provedení užívá. Regulace tlaku u provedení podle obr. 1 užívá tlakového detektoru 19g, zařazeného· do recirkulačního vedení 34 plynů v blízkosti přijímací komory 22 nebo v této komoře, přičemž tento detektor 19g je připojen к ovládacímu motoru ventilátoru 19e za pomoci regulační smyčky, která je schematicky označena značkou 1911. Když tlakový detektor 19g zaznamená vzrůst tlaku, působí regulační soustava tak, že zvýší rychlost motoru ventilátoru 19e, čímž vyvolá odchýlení a odstranění většího procentního· podílu plynu. Tlakový detektor 19g a přiřazená regulační soustava působí tím způsobem, že udržují v přijímací komoře 22 tlak v podstatě rovný atmosférickému tlaku, aby se zabránilo jakémukoliv většímu přístupu plynu do· přijímací komory 22 nebo jakémukoliv unikání z této přijímací komory 22, a to přes působení recirkulační soustavy. U typického zařízení podle vynálezu tvoří zvlákňovací plyny 5 až 15 % celkového· množství plynů vstupujících do odsávacího ventdátoru 19; z recirkulační soustavy se tedy odchyluje nebo odvádí stejné množství plynu.

Je možné spojit přímo odváděči vedení 19a s ventilátorem 19e bez zařazení separátorů 19c s Venturiho trubicí; v tomto případě působí soustava pro· tlakovou regulaci shora popsaným způsobem, avšak je účelné použít takového separátoru 19c s Venturiho tryskou 19b, aby se dokončilo oddělení znečišťujících složek prováděné promýváním plynu v promývací komoře 17 a oddělení vlhkosti unášené cyklónovým separátorem 18.

Regulace teploty používá ventilu 53b, umístěného v přívodním vedení 53a chladící vody a řízeného teplotním detektorem 53c. Tento ventil 53b je schematicky znázorněnou regulační smyčkou 53d spojen s teplotním detektorem 53c, zarezným do· recirkulačního vedení 34 plynů v blízkosti přijímací komory 22 nebo v její horní části. Tato· regulace nařídí otevření ventilu 53b při 'Stoupnutí teploty recirkulovaných plynů a jeho· uzavření při snížení teploty. V důsledku této regulační soustavy je teplota vody v jímce 52 uváděna na určenou hodnotu a tímto způsobem se voda přiváděná к vodním rozprašovacím tryskám 45 pro· promývání plynů v promývací komoře 17 а к tryskám 49 pro ochlazování proudu 12 rovněž udržuje na dané hodnotě. Tato regulace teploty vody zase řídí teplotu recirkulovaných plynů; když funkce soustavy je ustálena, vyvolá jakákoliv odchylka teploty těchto plynů vůči předem určené střední (hodnotě (nebo vůči vybrané hodnotě) prostřednictvím teplotního detektoru 53c kompensační změnu teploty vody použité pro promývání a ochlazování plynů, čímž vyrovnává změny teploty plynů. Dodávání promývací vody se nastaví na žádanou hodnotu otevřením vhodného počtu rozprašovacích trysek 45.

Provedení podle obr. 1 tedy vytváří regulaci teploty a tlaku a zajišťuje tím udržování rovnoměrných podmínek chodu současně ve zvlákňovacím pásimu a v pásmu vytváření rohože 23 uvnitř přijímací komory 22.

Regulační soustavy jsou konstruovány tak, aby v přijímací komoře 22 udržovaly tlak přibližně atmosférický. Tlakový detektor 19g a soustava pro regulaci rychlosti cihodu ventilátoru 19e působí tak, že odebírá a odstraňuje z recirkulačního obvodu 34 takové množství plynu, které představuje, vztaženo na celkové množství plynu, úhrn zvlákňovacích plynů nově zavedených a unikajícího vzduchu. Aby žádaný tlak byl přesně udržován, je odváděči vedení 19a, které odstraňuje část plynů z recirkulačního vedení 34, .$ výhodou připojeno' na recirkulační vedení 34 za odsávacím ventilátorem 19, avšak před přijímací .komorou 22. Je žádoucí, aby v přijímací komoře 22 byl udržován tlak velmi blízký atmosférickému tlaku, i když s výhodou poněkud nižší, aby bylo zabráněno unikání plynů z přijímací komory 22 do okolního ovzduší a omezen vstup vzduchu do přijímací komory 22 i v případě otevření přijímací komory 22 za účelem vyčištění nebo jiných zásahů.

Na obr. 2 jsou přijímací komora 22 i přeřazená zařízení znázorněny stejným způsobem jako· na obr. 1 a odpovídající si Části nesou stejné vztahové značky. Obr. 2 obsahuje stejnou soustavu pro· regulaci teploty, zahrnující tepelný výměník 105, přívodní vedení 53a chladicí vody a regulační ventil 53b, který funguje pod vlivem teplotního· detektoru 53(4

Avšak soustava pro regulaci tlaku znázorněná na obr. 2 je poněkud odlišná od soustavy na obr. 1. Na obr. 2 je odváděči vedení 19) připojeno к recirkulačnímu obvodu v bodě umístěném mezi odsávacím ventilátorem 19 a přijímací komorou 22, avšak toto vedení 19j je připojeno přímo ke komínu S a popatřeno regulačním ventilem, například -motýlkovým ventilem Bl. Kromě toho je podobný motýlkový ventil B2 umístěn v recirkulačním vedení 34 vedoucím od odsávacího ventilátoru 19 к přijímací komoře 22.

Motýlkové ventily Bl а B2 jsou oba ovládány tlakovým detektorem 19g prostřednictvím regulační smyčky 19h, znázorněné schematicky. Regulační ventil Bl, umístěný v od210616 váděcím vedení 19j, reguluje množství plynů odchylovaných od recirkulačního vedení 34. . Aby se však dosáhlo dobré přesnosti -regulace tlaku v přijímací komoře 22, je nutné působit na motýlkový ventil B2, umístěný v recirkulaĎním vedení 34, ve stejné době jako· na ventil Bl. Působení těchto ventilů Bl, B2 pod vlivem tlakového detektoru 19g je následující: když tlakový detektor 19g zjistí stoupnutí tlaku, nakloní se ventil B2 takovým způsobem, aby zaškrtil svůj otvor a snížil množství reclrkulo-vaných plynů, zatímco se ve stejné době ventil Bl otevře. Z toho· vyplývá tendence к vyrovnání nebo stabilizování tlaku plynů uváděných zpět do oběhu v přijímací komoře 22 nebo do ní vnikajících. I když použití dvou ventilů Bl а B2 vede к maxmální přesnosti regulace tlaku, je také možné dosáhnout přijatelné regulace užitím jediného ventilu B2.

Místo· aby se u provedení podle obr. 2 užilo separátoru podobného separátoru 19c s Venturiho trýskou 13b podle obr. 1, spojí se přímo odváděči vedení 19j s komínem S, jak bylo· shora uvedeno. V případě zvlášť přísných omezení, pokud jde o znečištění, obsahuje soustava podle obr. 2 kromě toho s výhodou schematicky znázorněné spalovací ústrojí 38; toto ústrojí 38 je opatřeno hořákem 40 napájeným hořlavou směsí a obsahuje mřížku 41 nebo· jakékoliv jiné vhodné zařízení pro stabilizaci plamenu. Plyny nebo nerecirkulované spaliny procházejí do tohoto spalovacího' ústrojí 28 a jso-u vystaveny vysoké teplotě, s výhodou v rozmezí 600 až 703° Celsia, než jsou vypouštěny do· ovzduší, což umožňuje spálit všechny organické -složky, které ještě obsahovaly. V přítomnosti spalovacího katalyzátoru lze takto pracovat při teplotě přibližně 300 až 400 °C. Použití tohoto spalovacího zařízení 38 v soustavě znázorněné schematicky na obr. 2 umožňuje snížit množství znečišťujících složek ve vypouštěných plynech na úroveň velmi nízkou nebo dokonce nulovou.

Obre 2 znázorňuje také systém -regulace dodávaného množství nebo- objem plynu, v recirkulačnfm obvodu. Ve vedení přípojů jícím promývací komoru 17 к odsávacímu ventilátoru 19 je umístěn detektor 19k dodávaného- množství, který je, jak je naznačeno· na obr. 2, spojen s motorem odsávacíhoventilátoru 19 regulační smyčkou 19L, takže působí takto: když detektor 19K vyznačí vzrůst dodávaného množství, vyvolá přes regulační smyčku 19L zmenšení rychlosti motoru; obráceně se snížení -dodávaného množství projeví zvýšením rychlosti motoru. I když tato soustava regulace dodávaného ^množství není vždy nutná, umožní lépe •stabilizovat podmínky chodu v přijímací komoře 22.

U provedení podle obr. 3 jsou přijímací komora 22 a přiřazené části stejné, jak byly výše popsány v souvislosti s obr. 1 a 2, avšak je užito- jiné možnosti pro· chlazení vody určené pro· rozprašování na recirkul-ované ply(ny a pro jejich ochlazování. U tohoto provedení je uipravena chladicí věž 106, které se užívá pro ochlazení vody z jímky 52. Tato voda se odebírá ze spodní části jímky 52 čerpadlem 53, které přivádí vodu do- chladicí věže 106, kde je rozprašována a v důsledku toho vystavována přímé výměně tepla stykem se vzduchem. Voda shromážděná na spodní části věže 106, například v nádržce 106a, ise pak vede nazpět do- jímky 52, jak je naznačeno·. U tohoto uspořádání je teplota regulována teplotním -detektorem 53c, jehož regulační ústrojí je spojeno s motorem čerpadla 53 regulační smyčkou 53d, což umožňuje také regulovat oběh vody v chladicí věži 106. Když teplotní detektor 53c zaznamená teplotu nižší, něž je střední žádaná hodnota (nebo nařízená hodnota), sníží se rychlost čerpadla 53 a snižuje se takto účinek ochlazení vody v úrovni chladicí věže 106. V důsledku toho· budou rozprašovací trysky 45 a 49 vody poskytovat vodu s poněkud vyšší teplotou a nebudou tedy plyny již chladit do stejného stupně.

Tento· zvlášť jednoduchý systém regulace teploty je použitelný v zařízeních, kde množství znečišťujících složek zůstávajících ve vodě filtrované z jímky 52, není příliš velké a není nebezpečí, že by vyvolalo značné 'znečištění ovzduší v okamžiku rozprášení v chladicí věži 106. Zařízení podle obr. 3 obsahuje také odváděči vedení 35 pro odchylování a odvádění části plynů obvodu. Jak je na obr. 3 znázorněno·, je toto· vedení vybaveno- spalovacím ústrojím 38 podobného uspořádání, jaké bylo popsáno· shora v souvislosti s obr. 2.

Je zřejmé, že zařízení znázorněné na obr. 3 může také obsahovat soustavu pro· regulaci tlaku, například soustavu obdobnou soustavě shora popsané pro obr. 1 nebo obr. 2.

I když zařízení podle obr. 1 a 2 výhodně zahrnují zároveň soustavy pro regulaci tlaku i pro regulaci teploty podle vynálezu, je možné v rámci vynálezu sestrojit zařízení, které o-bsahuje pouze jednu z těchto· soustav.

Na obr. 4 jsou přijímací komora 22 a různé části znázorněné rovněž na předcházejících vyobrazeních označeny stejnými vztahovými značkami.

Obr. 4 znázorňuje zařízení na výrobu vláken podobně zařízení popsanému ve francouzském pat. spiisu č. 2 318 121 a obsahující generátory 154, 156, 158 hlavního plynového proudu a generátory 148, 150 a 152 'sekundárních plynových paprsků uspořádané v přijímací komoře 22.

Jak je popsáno ve francouzském pat. spisu č. 2 2i23 318, vytváří každý sekundární plynný paprsek pronikající do· hlavního proudu interakční pásmo, do· kterého se přivádí blok termoplastického materiálu, například roztavené skic·. Tento· materiál odtéká z otvorů vyvrtaných v kelímkách 142, 144 a 146, které jso-u napájeny předlohovými ústrojími 136, 138 a 149.

Je výhodné užít v kombinaci s každým· hlavním proudem většího počtu sekundárních paprsků; v tomto případě se do každého hlavního proudu vloží iněkolik skleněných bloků, z nichž každý je přiřazen sekundárnímu paprsku, čímž se obdrží skupiny zvlákňovacích center pro každý generátor 154, 156, 158 hlavního plynového· proudu. Zvlákňovací centra tvořená různými skupinami generátorů dodávají vyrobená vlákna do dutého vedení 168, 170 nebo 172. Vedení 168, 170, 172 tvoří kanály směřující vlákna směrem dolů vůči zvlákňovacímu pásmu a přivádějící je na perforovaný přijímací dopravník 15, který omezuje přijímací komoru 22 na jediné její sitraně. Plyny přicházející z generátorů 154, 156, 158 hlavního plynového proudu a z generátorů 148, 150, 152 isekundárních plynových paprsků protékají s vlákny v dutých vedeních 168, 170, 172 a tvoří proud plynu a vláken, označený vztahovou značkou 12.

Promývací komory 16 a cyklónové separátory 18, z nichž každý je spojen s odsávacím ventilátorem 19, který tlačí plyn do recirkulačního vedení 34, jsou ekvivalentní obdobným členům·, znázorněným na předcházejících vyobrazeních. Recirkulační vedení 34 obsahuje dále vodicí příčky 132, sloužící к го vnomě rn ému rez v ád ění reci rk ulov aⁱný c h plynů v přijímací komoře 22.

Plyny a vlákna jsou ochlazovány, když vycházejí z dutých vedení 168, 170, 172, vodou přicházejících do trysek 49 nebo rozprašovačů, s výhodou současně nad proudem i pod proudem 12, tvořeným vyrobenými vlákny a plyny.

Celkový tok plynů v soustavě recirkulačního vedení 34 je znázorněn křivkami 29. V přijímací komoře 22 není proudění plynů vyvoláváno pouze odsávacími ventilátory 19, avšak je vynucováno působením hlavního proudu a nosnými paprsky zvlákňovacích center. Cálst recirkulovaných plynů se vede do horních konců recirkulačního vedení 34 a jiné části se vedou směrem к proudům 12 plynu a vláken mimo konce, popřípadě mimo výpusti tohoto vedení 34.

Voda a znečišťující složky zachycené do odpadní nádrže 103 se uvádějí do oběhu čerpadlem 104 a směřují к jímce 52 opatřené filtrem 51. Kapalina zachycená v této jímce 52 se za pomoci čerpadla 53 žene tepelným výměníkem 105 za účelem ochlazení. Tepelná výměna se provádí ve dvou obdobích teplonosnou tekutinou, která za pomoci čerpadla 107 obíhá chladicí soustavou 126. Tato soustava 126 je tvořena například chladící věží, ve které je uváděna čerpadlem 107 do pohybu obyčejná voda, vstupující do styku s atmosférickým vzduchem. Kapalina ochlazená ve výměníku 1'05 se potom vede opět do jímky 52 a může být opět použita, jak již bylo uvedeno v souvislosti s obr. 1.

Odměřená voda může být do soustavy 1.26 zaváděna přívodní přípojkou 111, která je ve spojení s jímkou 52.

Odváděči vedení 35, které ústí do části ležící za přijímací komorou 22, slouží к odvádění části plynů z této komory 22 účinkem ventilátoru 44. Takto odvedené plyny se vedou do· spalovacího ústrojí 38, ve kterém se teplota, jak bylo popsáno v souvislostí s obr. 2 a 3, zvýší na hodnotu nejméně rovnou 600° Celsia. Zde může být množství odvedených plynů, zpracovaných ve spalovacím zařízení, uvedeno na množství přibližně 5 % celkového množství plynu proudícího přijímacím dopravníkem-15!

Regulace tlaku v tomto zařízení se provádí za pomoci tlakového detektoru 19g, umístěného v přijímací komoře 22 a připojeného regulační -smyěkou, znázorněnou schematicky jako 19h, ke hnacímu motoru ventilátoru 44. Funkce této soustavy je stejná jako funkce soustavy poipsané v souvislosti s obr. 1, až na to, že detektor 19g je umístěn uvnitř přijímací komory 22. Když tlakový detektor 19g zjistí zvýšení tlaku, dovolí regulační soustava zvětšit rychlost motoru ventilátoru 44, což zvětší množství plynů odváděných vedením 35.

Pro regulaci teploty se užívá ventilu 53b upraveného v obvodu, ve kterém obíhá teplo-noaná tekutina a který obsahuje chladicí soustavu 126. Tato regulace je ekvivalentní regulaci podle obr. 1, avšak detektor 53c teploty je umístěn v přijímací komoře 22 a s výhodou v její horní části a udává takto přímo změny teploty v této komoře 22. Když teplota stoupá, nařídí regulační soustava otevření ventilu 53b, což vyvolá zvýšení dodávaného množství teplonosné kapaliny a účinnější ochlazení vody, přiváděné z jímky 52, v tepelném výměníku 105; soustava působí obráceným způsobem při snížení teploty v přijímací komoře 22. Tato regulace teploty vody vycházející z jímky 52 a znovu rozprašované rozprašovacími tryskami 45 a 49 řídí zase teplotu recirkulovainých plynů a v důsledku toho teplotu přijímací komory 22.

Zařízení pro regulaci tlaku a teploty, znázorněná na obr. 1 a 2, jakož i vedení 19a nebo 19j pro odvádění nerecirkulovaných plynů obsahovala popřípadě neznázoměný separátor 19c s Venturiho tryskou 19b nebo jiné oddělovací -členy jako elektrofiltry, které mohou být -použity a umístěny v zařízení podle obr. 4 -stejným způsobem.

Ve francouzském pat. spisu č. 2 247 34θ je již úplně popsáno shora uvedené dodatečné zpracování recirkulované promývací vody za účelem přeměnění znečišťujících složek ve vodě rozpustných na nerozpustný stav. Toto převedení do nerozpustného stavu se provádí zpracováním promývací vody při zvýšené teplotě, s výhoidou vyšší -než 109 °C, a pod tlakem vyšším, než je tlak atmosférický, aby promývací voda byla udržena v kapalné fázi v průběhu celého- zpracování. Toto se děje buď v přetržitém, nebo v nepřetržitém provozu a v obou případech to může být prováděno tak, že se z recirkulaoního ve210616 dění 34 odebere pouze část vody a že se potom zpracovaná - voda přivede do jímky 52.

Obr. 5 znázorňuje schematicky zařízení pracující spojitě ve své dolní a střední části, od které -se· vede odbočka 109a. Tato .odbočka 109a, ' jak bylo již -shora uvedeno, slouží k odebrání -části vody z recirkulačního vedení 34 za účelem jejího zavedení doj· směšovače 78, uvnitř kterého vyúsťuje injektor 79, kterým přichází topná tekutina, totiž vodní pára. Tato pára se směšuje -se zpracovávanou ‘vodou a při své kondenzaci jí předává teplo. Dodávka páry se reguluje motoricky ovládaným ventilem -80, řízeným regulátorem 81 tak, aby -se na. výstupu ze směšováče 78 udržovala žádaná zpracovávací teplota. Zpracovávaná voda po -prodlevě přibližně 10 sekund ve -směšoVači 78 prochází reaktorem 82, kde- probíhá -přeměna pojidla do nerozpustného stavu. Rozměry tohoto reaktoru 82 jsou vypočteny ták, aby doba prodlevy zpracovávané vody odpovídala trvání zpracování, například 2 -až 4 minuty pro· zpracovávací teplotu 200· °C.

Po- výstupu z reaktoru 82 se voda ochlazuje ve výměníku 83 na teplotu nižší než 100 stupňů Celsia, a -s výhodou -obsaženou v rozmezí 40 a 50- °C. Toto ochlazení je zčásti zajištěno cirkulací zpracovávané vody, která se tak předehřeje v hadu 84 a přejde z teploty přibližně 40 °C na teplotu přibližně 80° Celsia; ochlazení se - dokončí užitím chladicí kapaliny obíhající v hadu 85.

Na výstupu z výměníku 83 se zpracovávaná - a ochlazená voda dekomprimuje až na atmosférický tlak expandérem 86, který je řízen regulátorem 87 a udržuje v zařízení zpracovávací tlak.

Voda se sníženým tlakem odchází -k filtru 51 nebo flokulačnímu a -dekantačnímu zařízení nebo· -k odstřeďovacímu zařízení, které odděluje z vody pojido uvedené zpracováním do nerozpustného stavu. Filtrovaná voda -odtéká k jímce 52 a pevné látky 56 se- jako zbytek zpracovávání odvádějí na dopravník nebo žlab 57.

V zařízení podle například obr. 1 se na vlákna rozprašuje lepidlo, například v podo^{bě 10}% vodného* roztoku^, obsahujícího následující složky, přičemž všechna dále uveden^á % znamenají koncentraci hmotnostní: ^feno^lformaldehyd ⁵⁰ % (roztokováho -typu rozpustného ve vodě] močovina 40 % minerální olej převedený do- tvaru emulse 7 % síran amonný 3 %

Toto pojidlo se v přijímací komoře 22 vystaví teplotě řádově 300· °C. Vytékané složky pojidla, unášené -recirkulovanými plyny, se z těchto plynů extrahují vodou, která obsahuje po extrakci přibližně 2,5 % látek v suspenzi nebo roztoku. Z těchto zbytků představuje přibližně 0,2 % hlavně vlákenné úlomky -a pryskyřici pojidla, již převedenou do -nerozpustného stavu, -kdežto v přibližně ^2,3 % j^de o - ro-z^pus^tné · stožky - ^pd^ zejména o^{- f}eno^l (^1,5 %) a o formalde^hyd (^0,4 %).

Rozpustné složky se podrobí -zpracování pro- převedení do nerozpustného -stavu, jak je to popsáno v souvislosti s obr. 5. Po- zpracovávání při teplotě přibližně 200 °C a při tlaku 1,6 MPa po několik minut se voda -oohlad^í a zjtetf se snadno^, že ^přibližn^ě 70 % rozpustných složek je převedeno do nerozpustného stavu: tyto- složky se pak filtrují a od vody pak -oddělí.

U tohoto- příkladu zpracování se umožnilo, aby látky rozpustné v promývací vodě byly co do obsahu sníženy přibližně asi -na 0,7 hmot. ^-což je úspokojiv^é a umožňuje opiětné užití této vody v zařízení.

Po oddělení promývací vody se největší část plynů recirkuluje ke zvláikňovacínni pásmu. Plyny, které se odeberou z -recirkulačního obvodu pro následné vypuštění komínem, se- vedou k -separátoru 19c s Vemturiho tryskou 19b, který odstraňuje 60 až 70 procent těchto zbytkových znečišťujících složek, přítomných na vstupu separátoru 19c.

U jiného příkladu se postup provádí -stejně jako shora, avšak místo vedení nerecirkulovaných plynů -do- separátoru 19c s Venturiho tryskou 19b se tyto plyny vedou před vypuštěním komínem· spalovací komorou, jak je znázorněno na obr. 2. V tomto případě je výtěžek -odstranění nečistot v -hořáku -přibližně 100- %, jelikož z plynů vypouštěných do- ovzduší jsou -odstraněny prakticky všechny znečišťující složky.

Kromě popsaných pojidel lze pro pojení vláken použít četných jiných - pojidel, zejména moč-ovinoformaldehydové -a melaminové pryskyřice.

Claims (18)

1. Způsob výroby 'vlákenné rohože- ,-při kterém· se vlákna v podstatě tvoří -zvlákňováním termoplastických materiálů, -zejména za - pomoci proudů plynu, v přijímací komoře se vytvoří-proud plynu dopravující vlákna k perforovanému přijímacímu ústrojí, na kterém se shro-mažďují v podobě rohože, alespoň část plynů -se recirkuluje recírkulačnímobvodem, spojujícím výstupní stranu přijímacího -ústrojí s -přijímací komorou, na proud plynu -se rozprašuje voda, od plynů se po· - délce recirkulačního obvodu odděluje- voda a unášené pevné látky, rek uperováná voda -se vede výměníkem tepla, tato voda serecirkuluje a pak rozprašuje na proud plynu, vyznačující se tím, že se provádí regulace teploty plynů v přijímací komoře regulo

1S váním teploty vody rekuperované ma výstupu perforovaného přijímacího ústrojí vláken, a to ve funkci teploty plynů zaváděných do přijímací komory a/neho se provádí regulace tlaků plynů v této přijímací komoře detekcí tlaku těchto plynů a následnou regulací množství recirkulovaného plynu.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se teplota plynů v přijímací komoře reguluje . působením na dodávané množství alespoň jedné z tekutin cirkulujících ve · výměníku tepla.

3. Způsob podle bodu 1 nebo· 2, vyznačující se tím, že .se regulace· teploty rekuperované vody provádí ve funkci teploty recirkulovaných plynů, měřené v · recirkulačním obvodu před přijímací komorou.

4. Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím·, že se regulace teploty rckuperované vody provádí ve funkci teploty plynů, měřené v · přijímací komoře.

5. Způsob podle kteréhokoliv · z bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že se teplota plynů cirkulujících v přijímací komoře reguluje regulací dodávaného množství teplonosné tekutiny užité pro výměnu tepla s rekuperovanou vodou.

6. Způsob .podle kteréhokoliv z bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že se · teplota plynů cirkulujících v přijímací komoře reguluje rozprašováním rekuperované · vody do vzduchu a regulací dodávaného množství rozprašované vody.

7. Způsob podle kteréhokoliv z bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že se· tlak v přijímací komoře udržuje prakticky na atmosférickém

8. Zařízení na výrobu vlákenné rohože z termoplastických materiálů, obsahující 'zzlákňující ústrojí, za kterým je umístěna přijímací komora, omezená na jedné straně perforovaným přijímacím dopravníkem pro vlákna, recirkulační obvod pro část .plynů, který · je· umístěn za dopravníkem a jehož výstup ústí do přijímací komory, sací ventilátor, zařazený do recirkulačního .obvodu pro vytvoření proudu plynů procházejícího· napříč dopravníkem, rozprašovací trysky pro· rozprašování vody na plyn, ústrojí pro oddělení vody a znečišťujících látek obsažených v plynech, umístěná v dráze· těchto. plynů za dopravníkem, a recirkulační vedení pro rekuperovanou vodu, vyznačující ise tím, že obsahuje ústrojí pro regulaci teploty plynů cirkulujících v přijímací komoře (22), které . se skládá z detektoru (53c), umístěného· v přijímací komoře· (22) a citlivého na · teplotu plynů zaváděných do · přijímací komory (22), a z regulační smyčky (53d), spojené jednak s detektorem (53c) a jednak s regulační soustavou teploty vody rekuperované za dopravníkem pro příjem vláken, a dále popřípadě obsahuje ústrojí pro regulaci tlaku plynů cirkulujících v při jímací komoře (22).

9. Zařízení podle· bodu 8, vyznačující se tím, že regulační soustava teploty rekupero vané vody obsahuje výměník tepla pro· ochlazení vody použité zejména při promývání reclrkulovanýich plynů, který je zařazen do recirkulačního vedení pro vodu, spojeného· s rozprašovacími tryskami (45, 49) umístěnými za dopravníkem v promývací komoře (16, 17) a/nebo před tímto dopravníkem v přijímací komoře (22).

10. Zařízení podle kteréhokoliv z bodů 8 nebo 9, vyznačující se , tím, že výměník tepla je nepřímý výměník (105) tepla, zásobovaný teplonosnou tekutinou, a regulační smyčka (53d) je· spojena · s regulačním ventilem (53b) dodávaného množství, umístěným na přívodním vedení teplonosné tekutiny.

11. Zařízení podle kteréhokoliv z bodů 8 nebo· 9, vyznačující se tím, že výměník tepla sestává z věže (10-6) pro chlazení rozprašováním, zásobované čerpadlem (53), jehož mot^r je spojen s regulační smyčkou (53d).

12. Zařízení podle kteréhokoliv z bodů 8 až 11, vyznačující se tím, že prostředky pro regulaci tlaku plynů cirkulujících v přijímací komoře (22) sestávají z odváděcího vedení (19a, 19j, 35) pro odchýlení a odvedení části plynu, nenavrácené k přijímací komoře (22), a z regulační soustavy množství odváděného· plynu, přičemž tato regulační soustava je připojena regulační smyčkou (19h) k detektoru (19g) tlaku, citlivému na tlak plynů zavedených do přijímací komory (22).

13. Zařízení podle bodu 12, vyznačující se tím, že odváděči vedení (19a) je na ·svém vstupu připojeno na recirkulační vedení (34) a na výstupu je spojeno s ventilátorem (19e), spojeným -s regulační smyčkou (19h), přičemž detektor (19g) je umístěn v recirkulačním vedení (34) v sousedství jeho spojení s přijímací komorou (22).

14. Zařízení podle bodu 12, ·vyznačující se ’ tím, že regulační soustava množství odváděného· plynu obsahuje nejméně jeden nastavitelný regulační ventil (B2) dodávaného množství, umístěný v recirkulačním vedení (34) plynů za připojením odváděcího vedení (19j) k recirkulaonímu obvodu, přičemž regulační ventil (B2) je ovládán detektorem (19g) tlaku.

15. Zařízení podle bodu 14, vyznačující se tím, že regulační soustava množství odváděného· plynu obsahuje druhý regulační ventil (Bl) dodávaného množství, umístěný v odváděcím vedení (19j) · plynů, přičemž regulační ventily (Bl a B2) · jsou ovládány v opačném. smyslu detektorem (19g) tlaku.

16. Zařízení podle kteréhokoliv z bodů 12 až 15, vyznačující se tím, že na odváděcím vedení (19a, 19j) plynů je umístěn separátor (19c) vodních kapek.

17. Zařízení podle bodu 12, vyznačující se tím, že odváděči vedení (35) plynů je svým vstupem napojeno přímo na přijímací komoru (22) a je· spojeno s ventilátorem (44), připojeným na regulační smyčku (19h), přičemž detektor (19g) tlaku je umístěn uvnitř přijímací komory (22).

18. Zařízení podle kteréhokoliv z bodů 8 až 17, vyznačující se tím, že regulační ústrojí množství plynu dodávaného do přijímací komory (22) se&tává z detektoru (19K) dodá vaného· množství, umístěného v recirkuračním vedení (34) a spojeného 'regulační smyčkou (19L) -s ventilátorem (19) recirkulačního obvodu.