CZ251597A3 - Zvlákňovací rotor pro stroj na výrobu minerálních vláken vnějším odstřeďováním - Google Patents

Description

Vynález se týká zvlákňovacího rotoru pro stroj na výrobu mi-f'2 nerálních vláken vnějším odstřeďováním. ———

Dosavadní stav techniky

Jsou známé postupy, nazývané vnější odstřeďování, při nichž se zvlákňovaný materiál přivádí v roztaveném stavu zevně na obvod zvlákňovacího rotoru, a unáší se těmito rotory, aby se od nich po té odděloval ve formě vláken působením odstředivé síly. V těchto postupech se zpravidla používá tří nebo čtyř odstřeďovacích rotorů, uložených jeden v blízkosti druhého. Roztavený materiál se vylévá na první rotor, zrychluje se, a vede se na následující rotor. Vytahovatelný materiál tak přechází z jednoho rotoru na druhý, přičemž každý rotor přeměňuje na vlákna část roztaveného materiálu a vrací přebytek na následující rotor.

Tyto postupy jsou konkrétněji použity pro průmyslovou výrobu minerální (horninové, skalní) vlny z čedičových skel, vysokopecních strusek nebo obecně všech materiálů s vysokou teplotou tavení. Pro tyto postupy byla navržena řada zlepšení, přičemž je zde vhodné zejména uvést ta, která jsou předmětem evropského patentového spisu EP-B2 0 059 152.

Odstřeďovací rotory jsou podrobeny vysokým teplotám z důvodu kontaktu s roztaveným materiálem. Tyto vysoké teploty však nesmí být takové, jaké by vyvolávaly deformaci a/nebo opotřebení těchto rotorů. Tradiční zařízení, popsaná v uvedené patentové přihlášce, obsahují chladicí prostředky, tvořené zejména vodním chladicím okruhem, procházejícím hří-2delem rotoru a až k vnitřnímu povrchu obvodové části rotoru.

Jsou známy dva typy chlazení, a to buř s recyklací kapaliny, nebo se ztracenou kapalinou. Poslední případ znamená, že kapalina, zpravidla voda, je po oběhu v rotoru vyháněna z tohoto rotoru. Způsob podle vynálezu tvoří část tohoto druhého typu chlazení.

Podle evropského patentového spisu EP-B-0 195 725 se po styku s věncem odstřeďovacího rotoru chladicí voda odvádí (eventuelně ve formě páry) otvory uloženými na obou stranách rotoru. Skutečnost, že se chladicí voda nechá vystupovat, a že vystupuje u nejteplej šleh míst odstřeďovacího rotoru, přináší řadu výhod. Tím, že je okruh kapaliny jednosměrný, je značně zjednodušený, a vystupující voda, která se může odpařovat v důsledku velmi značného latentního odpařovacího tepla, zajišřuje účinnější chlazení.

Evropský patentový spis EP-B-0 195 725 podrobně popisuje přívodní systém chladicí vody pro odstřeďovací rotor který je rovněž opatřen uvnitř rotoru přívodem pojivá, určeného k zajištování soudržnosti vláken mezi sebou uvnitř rohože, kterou tvoří. Pro přívod vody slouží potrubí, soustředné s osou rotoru, zakončené v rovině souměrnosti rotoru rozšířenou dutinou, odkud uniká voda dírou, jíž se dostává do vnitřního prostoru rotoru, a je vedena odstředivou silou k otvorovým průchodům, které ústí po obou stranách na boční plochy.

Chladicí systém, společný pro dva výše uvedené spisy, dokonale splňuje svoji roli a dovoluje znatelně prodloužit životnost odstřeďovacích rotorů. Je-li však chlazení dlouhodobě účinné, jsou tepelné spády na věnci, kde se ukládá ze-3skelňovatelný kapalný materiál, značně velké. Materiál se zde totiž ukládá a zdržuje se na pásu určité šířky před tím, než je vypuzován, a to buď ve formě vláken nebo ve formě kapiček, vrhaných směrem k následujícímu rotoru. Jelikož relativní poloha proudu, vydávaného tavícím ústrojím a rotory, zůstává stejná, vzniká značný teplotní rozdíl mezi nosičem středu tohoto pásu, který je velmi teplý, a nosičem pod jeho okraji, kde je tlouštka roztaveného materiálu menší, zůstává chladnější, neboř hmota je větší, zatímco tepelně výměnné plochy s vnějškem jsou prakticky stejné. Jeví se jako účelné zmenšit tento spád, který je zdrojem opotřebení v důsledků napětí, která zavádí do zvlákňovacího rotoru.

Patentová přihláška WO 95/07243 navrhuje odstřeďovací rotor, určený pro výrobu minerálních vláken, který má koncepci značně odlišnou od předchozích koncepcí. Má více tvar bubnu než kola, přičemž jeho tlouštka ve směru osy je značně větší, než jeho větší průměr. Průměr pásma, které je kryto zvlákňovanou hmotou, je navíc proměnlivý. Roztavená hmota se ukládá na jednom z konců bubnu, kde je průměr malý, a postupuje ve směru osy až do oblasti tvorby vláken na druhém konci, kde je průměr větší. V této poslední oblasti je zajištěno, že otvory, uložené na obvodě bubnu, dovolují vodě vystupovat ve formě páry. Cílem sestavy zařízení je získat vlákna, jejichž průměr se postupně mění.

Pokud jde o teplotní spády na vnějším plášti bubnu podle spisu WO 95/07243, je spád vůči stavu techniky spíše zvýšen než snížen, poněvadž roztavená hmota se citelně chladí při postupu od jednoho konce ke druhému konci pláště. Funkce otvorů, jimiž je vodní pára vyháněna, se nezdá být chladicí funkce, poněvadž nejteplejší oblast, kde se ukládá roztavená hmota, je nemá, ale deklarovaným cílem je zabránit

-4proti každému otvorovému průchodu kontaktu s kovem a vytvořit tak velmi lokálně zdroje puchýřků v roztavené hmotě, přičemž každý puchýřek je zdrojem vlákna.

I když toto není jejich prvořadá funkce, usnadňují otvorové průchody, dovolující únik páry, chlazení zvlákňovaného materiálu, který je pokrývá, jakož i samotného pláště v této oblasti. Jelikož je zvlákňovaná hmota v tomto místě nejchladnější, je účinkem výstupu páry otvorovými průchody zvýšit tepelný spád na plášti.

Vynález si klade za úkol zmenšit tepelné spády v axiálním směru věnce odstřeďovacích rotorů.

Podstata vynálezu

Vynález přináší zvlákňovací rotor pro stroj na výrobu minerálních vláken vnějším odstřeďováním, přičemž rotor obsahuje věnec, na jehož vnější stranu je přiváděn zvlákňovaný materiál v roztaveném stavu, pocházející buď z rozdělovacího rotoru nebo jiného zvlákňovacího rotoru, přičemž rotor obsahuje vnitřní obvod kapaliny s otvorovými průchody pro odvádění kapaliny, umístěnými na věnci, jehož podstatou je, že otvorové průchody jsou umístěny v části věnce, kam je přiváděn zvlákňovaný materiál.

Toto uspořádání chladicích otvorových průchodů dovoluje snížit teplotu nosiče na místě, kde je nejteplejší. Důsledkem je snížení odpovídajících tepelných spádů. S výhodou jsou otvorové průchody umístěny na věnci v nejméně ve dvou řadách, ležících v rovnoběžných rovinách, a je přitom dále výhodné, jestliže rotor obsahuje dvě řady, uložené souměrně vzhledem k rovině souměrnosti věnce.

-5Toto uspořádání v rovnoběžných řadách, zejména jsou-li souměrně vystředěné vzhledem k rotoru podle vynálezu, dovoluje účinné chlazení středu pásma, kde se ukládá roztavený materiál.

Vynález rovněž přináší rozdělovači prostředky kapaliny umožňují napájení každé z řady otvorových průchodů a rozdělovači prostředek, napájející řadu otvorů, ve formě řady rozdělovačích děr, ležících v rovině rovnoběžné s rovinou řady otvorových průchodů.

Jedná se o dosažení toho, aby všechny řady otvorových průchodů byly určitě napájeny. Způsob, umožňující dosáhnout tohoto výsledku, spočívá v tom, že řady otvorových průchodů jsou vzájemně od sebe oddělovány souvislými přepážkami a každá řada děr tak napájí jednu řadu otvorových průchodů, aniž by působila na sousední řadu otvorových průchodů.

Podle přednostního způsobu rotoru podle vynálezu zvlákňovací rotor obsahuje dvoudílnou komoru pro napájení kapalinou, sestávající z napájecího oddělení a rozdělovacího oddělení, spojených rozdělovacími děrami. Obecně mají všechny rozdělovači díry celkový průřez menší, než je celkový průřez otvorů věnce. Obecně je v případě použití dvou oddělení přítok kapaliny nastaven tak, aby byla v napájecí komoře vytvořena zásoba kapaliny.

Pro zajištění optimálního chlazení vnitřku rotoru je výhodné, aby rozdělovači díry byly rozmístěny ve dvou řadách, uložených v rovinách, ležících po obou stranách rovin otvorových průchodů věnce, a to rovněž v počtu dvou. Stejně tak se vnitřní stěny rotoru, uložené jednak na straně, kde jsou vyhazována vlákna, a jednak na opačné straně, se navzá-6jem přibližují na vnitřní straně rotoru směrem k obvodu, přičemž kapalina, vystupující z rozdělovačích děr, se na nich rozděluje při jejím postupu k průchodovým otvorům věnce .

Před výstupem tak kapalina odebírá co největší množství tepla z rotoru.

Pro chlazení na straně odvádění vláken, kde foukací vzduch, zahřívaný jeho průchodem nad roztaveným materiálem rotor při jeho opouštění zahřívá, obsahuje rotor po stranách díry přímého výstupu, rozmístěné po kružnici se středem na ose rotoru, uložené na straně rotoru, na níž jsou vyhazována vlákna. S výhodou díry přímého výstupu napájejí kruhovou drážku většího průměru. V tomto případě je výhodné, aby celkový průřez děr přímého výstupu a rozdělovačích děr je řádově stejně velký, přičemž celkový průřez rozdělovačích děr je s výhodou vyšší. Tyto postranní díry přímého výstupu jsou zpravidla uloženy na přírubě tvořící postranní stěnu rotoru.

Tato volba průtokových množství, která jsou stejné velikosti, mezi kapalinou, která vystupuje na věnci a která vystupuje na straně rotoru, ukazuje účinnost hlavního chladicího systému podle vynálezu v nejteplejším místě.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l pohled na zvlákňovací stroj se dvěma zvlákňovacími rotory, obr.2 řez odstřeďovacím rotorem podle vynálezu a obr.3 křivku odhadovaného rozdělení teplot na povrchu věnce stejného rotoru.

-ΊPříklady provedení vynálezu

Na obr.l je znázorněno zvlákňovací zařízení typu použitého podle vynálezu, obsahující tři odstřeďovací rotory 1, 2, 3, dva po sobě následující rotory, otáčející se ve vzájemně obráceném směru. Běžně jsou také používána zařízení stejného typu se čtyřmi odstřeďovacími rotory. Zvlákňovaný materiál 4 v roztaveném stavu se vylévá buď hrdlem 5 nebo z otvoru stabilizační nádrže na první odstřeďovací rotor 1, který se rovněž nazývá rozdělovači rotor, neboť prakticky nevytváří vlákna, a v podstatě slouží pro urychlování a rozdělování zvlákňovaného materiálu 4 na následujícím rotoru 2, na který je vysílán a kde částečně ulpívá. Přilnavý roztavený materiál se odděluje od rotoru 2 účinkem odstředivé síly a tvoří vlákna, unášená proudem plynu z otvorů foukacího věnce 6 a/nebo vytahovacím prostředkem, zatímco nepřilnavý materiál se vrací na následující odstřeďovací rotor J3 pro výrobu zbytku vláken stejným způsobem.

Plynný proud nesoucí vlákna je směrován napříč ke směru vrhání vláken mimo rotor. Vzhledem k přítomnosti vrhacího ústrojí 7_ je pojivová kompozice vrhána odstřeďováním ve formě kapiček v plynném proudu, který ji jemně dělí tak, že vytvářená vlákna se rovnoměrně povlékají.

Tyto odstřeďovací rotory se chladí vodou, s výhodou množstvími chladicí vody, regulovanými pro každý rotor v závislosti na dosahované rovnovážné teplotě. Normálně bude teplota rotorů v kontaktu s roztaveným materiálem klesat od prvního rotoru 1 k poslednímu rotoru 3.·

Vynález se vztahuje na odstřeďovací rotory a jejich systém chlazení s oběhem kapaliny.

-8Tradiční odstřeďovací rotory, jako jsou rotory popsané v evropském patentovém spisu EP B 0 195 725, jsou obvykle tvořeny nábojem, kterým se přivádí kapaliny - chladicí voda a pojivo, obvodovým věncem, na jehož obvod je rozdělován zvlákňovaný materiál v roztaveném stavu, a dvěma přírubami na stranách rotoru, které jsou přiřazeny jednak k náboji a jednak k věnci, pro tvorbu určitého druhu vnitřní komory (rotor je dutý), uvnitř něhož chladicí tekutina cirkuluje před vyháněním otvory, ležícími zpravidla v přírubách. Zvlákňovací rotory všeobecně rovněž navíc obsahují ve střední části rotoru na straně odvádění vláken vrhací ústrojí 7 kapalného pojivá (viz evropský patentový spis EP-B-0 059 152), o nichž se zde nebude hovořit. Vynález dovoluje zlepšit chlazení odstředivých rotorů výše uvedeného typu.

Odstřeďovací rotor podle vynálezu je na rozdíl od dřívějších systémů opatřen výstupními otvorovými průchody chladicí kapaliny, t.j. vody ve většině případů, na obvodě samotného věnce. Na obr.2 jsou patrné takové otvorové průchody 8, 9, procházející v oblastech 10, 11, které byly speciálně ztenčeny. Toto uspořádání dovoluje velmi účinné chlazení střední části věnce tam, kde je přívod tepla vylévaným roztavený materiálem největší. Tyto otvorové průchody ústí do plochy věnce s jeho obvyklou konstrukcí. Na obrázku je věnec znázorněn s kruhovými žlábky 10, 11, uloženými v rovinách kolmých k ose rotoru, ale s vynálezem je slučitelná jakákoli jiná konstrukce, hodící se pro dobré zvlákňování.

Obr.2 znázorňuje přednostní provedení vynálezu. V tomto provedení jsou jednak řady otvorů od sebe oddělovány přepážkou 30., která dovoluje přívod ke každé řadě samostatně, a jednak je dutá část uvnitř rotoru dělena na dvě oddě-9lení, a to napájecí oddělení 13 a rozdělovači oddělení 14. Obě oddělení 13., 14 jsou vzájemně spojeny spojovacími dírami 15, 16. Do napájecího oddělení 13 je přiváděna chladicí tekutina klasickým způsobem přes neznázorněný náboj rotoru. Účinkem odstředivé síly je kapalina vrhána na obvod oddělení 13, kde leží díry 15, 16. Napájecí proud chladicí kapaliny je s výhodou takový, že dovoluje tvořit zásobu kapaliny v oddělení .13, což dovoluje tvorbu zásoby kapaliny v oddělení 13, zaručující, že průtok přes díry 15, 16 a 19 je trvalý a je stejný na celém obvodě oddělení 13. Kapalina, opouštějící díry 15, 16, je vrhána odstředivou silou v ose těchto otvorů a je přiváděna s výhodou na odpovídající stěny 17, 18 rozdělovacího oddělení, které se k sobě přibližují směrem k obvodu rotoru a dovolují tak chladicí kapalině postupovat, vždy působením odstředivé síly, směrem k otvorovým průchodům 8, 9 omýváním stěn 17, 18, které ochlazuje před opouštěním vnitřku rotoru na věnci. Přepážka 30 mezi dvěma řadami otvorů umožňuje, že každá z řad je napájena. Obě oddělení jsou na obrázku znázorněna tak, jako kdyby tvořila těsné prostory. To není nezbytné, neboť odstředivá síla žene systematicky vodu v radiálním směru, rovnoběžném s rovinou souměrnosti rotoru.

Na prototypovém rotoru o průměru 350 mm tvořily otvorové průchody 8, 9 dvě kruhové řady, mající každá 120 otvorů o průměru 1,2 mm. První řada otvorových průchodů 8 leží na jedné straně v rovině souměrnosti rotoru a druhá řada otvorových průchodů 9 souměrně na straně odvádění vláken. Dělicí stěna obou oddělení 13, 14 je perforována dvěma kruhovými řadami 10 otvorů, majících každá průměr 0,9 mm. Je zde možné konstatovat, že soubor otvorových průchodů na věnci má celkovy průřez 271 mm , zatímco jejich napájeni pres spojovací díry 15, 16 se děje přes mnohem menší řez o velikosti 12,7

-10mm². Tato volba odpovídajících řezů dovoluje vyloučit, aby chladicí kapalina vázla v rozdělovači komoře, kde by se eventuelně mohla zahřívat a eventuelně se odpařovat s poruchami, které by z toho mohly vyplývat. Vytvoření zásoby kapaliny v napájecí komoře prostřednictvím nastavení průtoku kapaliny dovoluje zajistit trvalé napájení.

Napájecí oddělení 13 a rozdělovači oddělení 14 tvoří jedno provedení vynálezu. Je rovněž možné napájet přímo řady otvorových průchodů 8, 9 z oblastí 10, 11, oddělovaných od sebe přepážkou 30., vytvořením napájecích otvorů, hrajících stejnou roli jako díry 15, 16, které však leží na potrubí soustředném s osou rotoru (viz spis EP-B-0 195 725).

Byly provedeny další pokusy s řadami otvorů na věnci, uloženými nesouměrně vzhledem k rovině souměrnosti rotoru. Výsledky byly rovněž uspokojivé.

Na obr.2 je znázorněna díra 19, tvořící součást kruhové řady děr pro přímý výstup, zajištující chladicí doplněk vnějšku boku zvlákňovacího rotoru na straně odvádění vláken. Díry 19 mají na prototypu průměr 0,9 mm a jsou v počtu deseti. Jejich celkový průřez je tak 6,4 mm², což je méně než celkový profil spojovacích děr 15, 16 (12,7 mm²), ale ne velmi daleko od tohoto profilu. Jak je patrné na obrázku, je nad díry 19 vytvořen kruhový žlab 32, který sbírá kapalinu vystupující z díry 19 a rozděluje ji na větším segmentu. Díra 19 také vyústuje v úrovni, která leží jako ustupující za žlabem 32 a především za věncem, což dovoluje kapalině odvádět značné teplo z boční strany rotoru s jejím opouštěním.

Vzhledem ke klasickému chladicímu systému (přes otvory uložené v přírubách po obou stranách odstředivých rotorů)

-lije popsaný systém podle vynálezu mnohem účinnější a dovoluje používat pouze 250 litrů vody za hodinu místo obvyklých 350 až 400 litrů.

Na obr.3 je znázorněn pravděpodobný teplotní profil na povrchu věnce. Měření reálného teplotního profilu kovu na povrchu věnce pod roztaveným materiálem je poměrně obtížné. Jedná se zde o nejpravděpodobnější odhad, který je zcela slučitelný s výsledky zkoušek odstředivých rotorů podle vynálezu při výrobě, o nichž bude řeč níže.

Na obr.3 jsou znázorněny dvě křivky, a to křivka 22 rozdělení teploty v případě tradičních odstřeďovacích rotorů a křivka 23 rozdělení teploty na věnci rotoru podle vynálezu. Při použití dosud známého systému je chlazení méně účinné uprostřed věnce mezi hranicemi 20, 21, mezi nimiž se ukládá roztavený materiál. Naproti tomu je účinnější na straně kola, kde se provádí obvodové foukání (na straně stroje), a je prakticky totožné na straně odvádění vláken. Na obrázku je dále vyznačen teplotní spád 24 a 25 oblasti 20, 21 pro stav techniky a pro vynález, přičemž z obrázku je patrné, že spád podle vynálezu je značně menší, než podle stavu techniky.

Byly provedeny srovnatelné pokusy s tradičními kompozicemi, jaké se obvykle používají pro zvlákňování minerální (skalní, horninové) vlny, a rovněž se specielnějšími tekutějšími kompozicemi se strmější křivkou viskozity a/nebo s užší pracovní rovinkou (dále pracovní oblastí).

Tradiční zvlákňovatelelné hmoty pro výrobu minerální (skalní, horninové) vlny mají hmotnostní složení následujícího typu:

SiO2	50%
ai203	12%
cao	28%
MgO	6%
Fe2°3	2,5%
různé oxidy	1,5%

Zvlákňovatelné kompozice výše uvedeného typu se vyznačují poměrně pomalou změnou viskozity v závislosti na teplotě. Viskozita tak přechází z hodnoty log_1Q ý = 1, je-li teplota 1493°C, na hodnotu log₁₀ η = 3 pro rozdíl teploty okolo 380°C. Jako pracovní oblast je považováno pásmo, oddělující oblast, v níž viskozita odpovídá hodnotě log_1Q η = 1 při likvidu, t.j. tam, kde začíná devitrifikace. Tato druhá teplota je zde 1230°C, t.j. pracovní oblast je 260°C. Taková kompozice, zvlákňovaná na odstřeďovacích rotorech podle vynálezu, dovoluje získávat vlákna, která jsou výrazně delší, než u tradičních rotorů. Konkrétněji se při pokusu trvajícím 40 hodin s rotory podle vynálezu, roztáčenými otáčení 6000 otáček/minutu konstatuje vytahování vláken takové, které dovoluje snížit povrchovou hmotnost primární rohože z 300 g/m^ na 220 g/m^ při stejném obsahu pojivá pro daný index jemnosti (fasonaire). Vytahování vláken rovněž dovoluje snižovat podíl obsahu pojivá.

Fasonaire je veličina, používaná všemi výrobci skalní (minerální) vlny, která dovoluje celkově hodnotit jemnost a délku vláken. Je měřena pomocí zařízení nazývaného fasonaire, například zařízení společnosti Aviatest Nieberding (Německo). Vzorek je chomáč minerální vlny, prostý pojivá nebo oleje, dané hmotnosti, který může obsahovat nezvlákněné složky (hrudky, písek), vznikající určitými zvlákňovacími postupy. Stlačuje se ve válcové komoře předem určené objemu.

-13Vzorkem prochází plynný proud suchého vzduchu a dusíku. Množství procházejícího plynu je udržováno konstantní, přičemž se měří, pomocí vodního sloupce odstupňovaného v běžných jednotkách, ztráta tlaku přes vzorek.

Primární rohož představuje fázi výroby, když jsou rohože vyráběny ve dvou fázích, přičemž se tvoří první primární rouno z vláken a kapalného pojivá (při co možná nejmenší tlouštce), načež se nanáší více tloušťek primárního rouna ve střídavě měněném směru kolmo k ose definitivní rohože. Vlastnosti hotové rohože jsou tím lepší, čím je počet primárních rohoží větší, při zachování ostatních parametrů, čím je jednotková povrchová hmotnost menší. Při obvyklé výrobě existuje omezení povrchové hmotnosti primárního rouna směrem dolů (rouno se pod touto minimální hodnotou trhá a objevují se díry), přičemž vynález dovoluje snadno sestoupit při stejných podmínkách výroby k nižším hodnotám, což dovoluje značně zlepšit kvalitu hotové rohože. Je rovněž možné říci, že pro danou kvalitu, t.j. pro počet záhybů primárního rouna v dané hotové rohoži, je možné zmenšit množství pojivá, protože právě pojivo zajišťuje kohezi primárního rouna.

Byly provedeny další pokusy s tekutější kompozicí v roztaveném stavu. Jedná se o výrobek obsahující silný podíl vysokopecních strusek, s obsahem železa dovolujícím získat čistá vlákna, jaká jsou požadována pro určité případy použití, zejména vrhání vláken. Typické hmotnostní složení je například:

Si0₂ 44%

A1₂O₃ 11%

CaO 38%

MgO 5%

-14Fg 2 θ β <1% různé oxidy >1%

Rozdíl teplot, odpovídající viskozitě ij, jako log₁₀ ij = 1 a likvidu je zde 90°C, což odpovídá úzké pracovní oblasti. Pro práci v dobrých podmínkách je třeba udržovat roztavenou hmotu během zvlákňování ve velmi úzkém teplotním rozmezí. U odstřeďovacích rotorů podle vynálezu je možné konstatovat, že je mnohem snazší udržovat zařízení v dobrých výrobních podmínkách.

Určité kompozice pro výrobu minerální (skalní, horninové) vlny se dají obtížně zvlákňovat. Je tomu tak zejména u těch, které se rychleji rozpouštějí v biologických kapalinách.

Typická kompozice o složení

Si0₂ 52%

Fe₂O₃ 0,5%

Al₂0₃ 2%

CaO 31,5%

MgO 9,5%

Na₂0 4% různé 0,5% tak má obzvláště úzkou pracovní oblast, která činí zvládnutí podmínek zvlákňování s tradičními rotory velmi obtížné. Teplota pro log_1Q ij = 1 je tak 1360°C a likvidus je 1340°C, což poskytuje pracovní oblast o velikosti 20°C. U zařízení, opatřených rotory s výstupem chladicí kapaliny na postranní příruby, je prakticky nemožné stabilizovat zařízení, které stále osciluje mezi zvlákňovatelnou hmotou, která je příliš teplá pro zvlákňování, nebo příliš studená, která devitrifi-15kuje. Rotory podle vynálezu dovolují stabilizovat zařízení a zvlákňovat po dlouhou dobu bez přerušení. Přinášejí tak řešení důležitého problému z hlediska ochrany zdraví a životního prostředí.

Ve třech předchozích případech, t.j. případech tradiční kompozice, nebo kompozice, která se dá obtížněji zvlákňovat, lze konstatovat menší opotřebení odstředivých rotorů, které je nutné měnit pouze po době funkce delší o okolo 20%.

Je patrné, že zařízení podle vynálezu dovoluje snižováním teplotních spádů na věnci odstřeďovacích rotorů, při roztaveném zvlákňovatelném materiálu, podstatně zlepšit výrobní podmínky, a to jak pokud jde o vyrobenou kvalitu (délku vláken a zpoždění poklesu kvality vyplývajícího z opotřebení rotoru), tak i stabilitu podmínek (zejména kompozice s úzkou pracovní oblastí) nebo opotřebení materiálu.

Claims (13)

1. Zvlákňovací rotor pro stroj na výrobu miner^^n|,c^ g vláken vnějším odstřeďováním, přičemž rotor obsahujvěnec, na jehož vnější stranu je přiváděn zvlákňovaný materiál maBisn&mn&í wsfw v roztaveném stavu, pocházející buď z rozdělovacího rotoru nebo jiného zvlákňovacího rotoru, přičemž rotor obsahuje vnitřní obvod kapaliny s otvorovými průchody pro odvádění kapaliny, umístěnými na věnci, vyznačený tím, že otvorové průchody (8, 9) jsou umístěny v části věnce, kam je přiváděn zvlákňovaný materiál.

2. Zvlákňovací rotor podle nároku 1, vyznačený tím, že otvorové průchody (8, 9) jsou umístěny na věnci v nejméně ve dvou řadách, ležících v rovnoběžných rovinách.

3. Zvlákňovací rotor podle nároku 2, vyznačený tím, že obsahuje dvě řady, uložené souměrně vzhledem k rovině souměrnosti věnce.

4. Zvlákňovací rotor podle nároku 2 nebo 3, vyznačený tím, že rozdělovači prostředky kapaliny umožňují napájení každé z řady otvorových průchodů.

5. Zvlákňovací rotor podle nároku 4, vyznačený tím, že rozdělovači prostředek napájející řadu otvorů je řada rozdělovačích děr, ležících v rovině rovnoběžné s rovinou řady otvorových průchodů.

6. Zvlákňovací rotor podle nároku 5 vyznačený tím, že řady otvorových průchodů (8, 9) jsou vzájemně od sebe oddělovány souvislými přepážkami (30).

-177. Zvlákňovací rotor podle nároku 5 nebo 6, vyznačený tím, že obsahuje dvoudílnou komoru pro napájení kapalinou, sestávající z napájecího oddělení (13) a rozdělovacího oddělení (14), spojených rozdělovacími dírami (15, 16),

8. Zvlákňovací rotor podle nejméně jednoho z nároků 5 až 7, vyznačený tím, že rozdělovači díry mají celkový průřez menší, než je celkový průřez otvorů věnce.

9. Zvlákňovací rotor podle nároku 7, vyznačený tím, že přítok kapaliny je nastaven tak, aby byla v napájecím oddělení vytvořena zásoba kapaliny (31).

10. Zvlákňovací rotor podle nejméně jednoho z nároků 2 až 9, vyznačený tím, že rozdělovači díry jsou rozmístěny ve dvou řadách, uložených v rovinách, ležících po obou stranách rovin otvorových průchodů věnce, a to rovněž v počtu dvou.

11. Zvlákňovací rotor podle nároku 10, vyznačený tím, že vnitřní stěny (17, 18) rotoru, uložené jednak na straně, kde jsou vyhazována vlákna, a jednak na opačné straně, se navzájem přibližují na vnitřní straně rotoru směrem k obvodu, přičemž kapalina, vystupující z rozdělovačích děr, se na nich rozděluje při jejím postupu k průchodovým otvorům věnce .

12. Zvlákňovací rotor podle nároku 1 až 11 vyznačený tím, že po stranách obsahuje díry přímého výstupu (19), rozmístěné po kružnici se středem na ose rotoru, uložené na straně rotoru, na níž jsou vyhazována vlákna.

13. Zvlákňovací rotor podle nároku 12, vyznačený tím,

-18že díry přímého výstupu (19) napájejí kruhovou drážku (32) většího průměru.

14. Zvlákňovací rotor podle nároku 12 nebo 13 vyznačený tím, že celkový průřez děr přímého výstupu (19) a rozdělovačích děr je řádově stejně velký, přičemž celkový průřez rozdělovačích děr je s výhodou vyšší.