CZ358497A3 - Výrobky ze skelných vláken připravovaných chemickou cestou a způsob a zařízení pro jejich zhotovování - Google Patents

Description

Výrobky ze skelných vláken připravovaných chemickou cestou a způsob a zařízení pro jejich zhotovování

Oblast techniky

Tento vynález se týká zařízení a Způsobu pro zhotovování výrobků ze skelných vláken připravovaných chemickou cestou (tato skelná vlákna jsou mezinárodně označována zkratkou MMVF podle anglického výrazu Man-Made Vitreous Fibre) s použitím odstředivého rozmetačového zařízení, v němž je každý rotor konstrukčně řešen tak, aby se otáčel kolem v podstatě vodorovné osy. Rovněž se týká výrobků, které mají obzvláště užitečné kombinace vlastností a které mohou být zhotovovány odstředivým rozmetačovým zařízením.

Dosavadní stav techniky

Odstředivý rozmetač může mít jediný rotor, který je namontován pro otáčení kolem v podstatě vodorovné osy tak, jak je tomu například ve známém systému zvaném jako Downeyův rozmetač. Častěji používaným odstředivým rozmetačem zpravidla bývá kaskádový rozmetač, který obsahuje první rotor a jeden nebo více následujících rotorů, jež jsou namontovány pro otáčení kolem v podstatě vodorovné osy a rozmístěny tak, aby se tavenina nalévaná na první rotor přemisťovala postupně na každý následující rotor a byla odstředivě odhazována z každého následujícího rotoru, případně z prvního rotoru, v podobě vláken.

Je nezbytné přemisťovat vlákna dále od rotorů. V patentu US 3709670 se vlákna přemisťují od kaskádového rozmetače do sběračové komory, která je připojena v blízkosti rozmetače. V tomto případě nejsou vlákna shromažďována v podobě plsti, ale jsou převážně nasávána do této komory jako vlákna unášená vzduchem.

Ve většině takových výrobních procesů se vlákna přemisťují směrem ke sběrači a na něj, kde vytvářejí plst, kterou sběrač následně přemisťuje dále od rozmetače. Plst může být

• · · · • · ·· ·· · • · • · • · · • · · · · aby se vlákna ukládala na jak je to jen možné. Pokud • ·

- 2 vrstvena na sebe. Je důležitě, sběrači v podobě laminární vrstvy, se vlákna ukládají kolmo křovině plsti například v podobě shluků nebo smotkfl vláken, vzniká tendence ztráty užitečných vlastností plsťové struktury a výrobků z takové struktury zhotovených.

Obvyklé vytváření vzduchového proudění v axiálním směru vpřed od rozmetače zajišťuje přemisťování vláken od okolí rotoru ke sběrači a na něj. Tento premisťovací vzduch mflže tryskat ze vzduchových přiváděčích otvorů rozmístěných okolo a pouze několik málo centimetrů od obvodu rotorů, jak uvádí GB 867299, nebo mflže být nasáván z okolí rozmetače účinkem sání prováděného skrze sběrač, jak uvádí GB 961900, nebo mflže být jak vháněn, tak i odsáván.

Sběrač mívá obvykle podobu šikmého spodku sběračové komory. Komora je obvykle otevřena na konci, který směřuje k rozmetači, což je vzdálenější konec ve vztahu ke sběrači, přičemž rozmetač je umístěn v tomto otevřeném konci, jenž vytváří poměrně rozsáhlou a rozmanitou volnou oblast v okolí rozmetače pro vstup přiváděného vzduchu, který je do komory nasáván. Rozmetač obsahující příslušné motory pro pohánění rotorů má obvykle v prflřezu značně velkou plochu, jak je to například předvedeno na obr. 1 patentu US 5,131,935. Ačkoli rozmetač může představovat v podstatě obdélníkový tvar, jak ukazuje zmíněný obr. 1, často představuje značně nepravidelný tvar jak v příčném, tak 1 v podélném prflřezu. V souvislosti s tím je příčný průřez volné oblasti v okolí rozmetače značně rozmanitý s náhlými změnami ve volné oblasti po délce rozmetače. V důsledku proměnlivého podélného tvaru této volné oblasti je proud vzduchu vysoce turbulentní. Navíc je nutné vytvořit natolik silné nasávání skrze sběrač, aby vzduch odsávaný z volné oblasti v okolí rozmetače dosahoval takovou rychlost v axiálním směru, jejíž účinek zajistí přemisťování vláken na sběrač.

V GB 961900 se uvádí, že konec sběračové komory nacházející se v blízkosti rozmetače je v podstatě uzavřen s výjimkou otvoru, v němž se nachází rozmetač- V tomto otvoru je umístěna roura, přičemž rotory rozmetače jsou namontovány

na skříni rozmetače v této rouře tak, aby byl vymezen poměrně úzký průchod, který je popisován jako tryska, mezi skříní rozmetače a vnější válcovitou stěnou roury. Vzduch je násáván do tohoto úzkého průchodu účinkem sání prováděného skrze sběrač tak, aby bylo zajištěno přemisťování vláken od rozmetačových rotorů na sběrač. Proud vzduchu proudící rourou má údajně rychlost 1000 až 5000 stop za minutu (tj. přibližně 5 až 30 m/s) a je konstatováno, že průchody, jimiž je vzduch přiváděn k rotorům, jsou konstruovány tak, aby nevznikaly zvířené proudy nebo jiné turbulence ve fluidním proudění.

V souvislosti s tím vzniká domněnka, že v průchodu, jenž vede za rotory, by měly převládat v podstatě stálé podmínky proudění. Avšak tyto stálé podmínky proudění budou nevyhnutelně zničeny, jakmile vzduch vyrazí z průchodu za rotory, protože předek rozmetačové skříně zabírá příliš velkou plochu (skrze kterou žádný vzduch neprochází) ve vztahu k volné oblasti průchodu. Kvantitativní vztah mezi volnou oblastí a plochou konce skříně není možno z výkresu patentu GB 961900 určit kvůli nesrovnalostem ve vyobrazeních. Průchod však není veden kolem celé rozmetačové skříně, ale má převážně tvar “C a velká plocha nad rozmetačem je zablokována. Proto je nevyhnutelné, že při výstupu vzduchu z tohoto průchodu zcela převládají turbulentní podmínky, a to dokonce i tehdy. když je mezi rozmetačovou skříní a částí vnější válcovité stěny roury vedoucí k rotorům vytvořena ohraničující vrstva. Tyto turbulence budou i nadále podporovány skutečností, že vzduch vystupující z úzkého průchodu do prostorné komory rozmetače vymezeného na svém zadku velkou přepážkovou stěnou- Proto bude v komoře působit poměrně značné množství vírů vznikajících v oblasti předního konce rozmetače a vnějšku oblasti průchodu. Zpětné proudění vzduchu v komoře je na vyobrazeních názorně předvedeno a je také vidět, že se jedna o nasávání vzduchu v podstatě kolmým směrem skrze sběrač. V důsledku uvedených skutečností je nevyhnutelné, že se projeví vznikání značného množství shluků nebo smotků vláken.

Při zhotovování MMVF výrobků s použitím odstředivého rozmetače se používá známé zdokonalení počátečního tvoření vláken a přemisťování vytvořených vláken od povrchu rotoru

9999 uplatňující prvotní vzduchové přiváděči prostředky, které jsou přidruženy ke každému z následujících rotorů Ca případně také k prvnímu rotoru). Na základě toho je proud vzduchu veden v podstatě axiálně v blízkosti rotorů. Vytvořený proud vzduchu může mít spirálovou nebo tangenciální složku a může být ovlivněn tak, aby vytvářel rozšiřující se kužel. Takový systém je popsán například ve WO 92/06047 a v OS 5131935. V tomto případě bude mít proud vzduchu obvykle velmi vysokou rychlost, typicky nad 100 metrů za sekundu Ct j . 20 000 stop za minutu).

podmínky v blízkosti rotorů tak, aby

Vzduchové proudění udržuje v podstatě stálé proudové působilo jako ohraničující vrstva v podobě proudové stěny, vláken.

Avšak navzdory účinku stálých proudových podmínek v blízkosti rotorů existují i nadá1e v běžné výrobní praxi podmínky umožňující vznik značných turbulencí, jež převažují bezprostředně před rotory. Například lze uvést, že v př í pádě kdy v prvotním vzduchu převažují stálé proudové podm í nky, pak obvykle převažují značně turbulentní podmínky v jakémkoli vzduchu, který proudí okolo rozmetače. V patentu US

5,131,935 je uveden příklad typického konstrukčního řešení rozmetače který je objemný má nepravidelný tvar a jeho motory jsou odsazeny od rotorů.

proudící v blízkosti souvislosti s tím bude jakýkoli vzduch rozmetače stěží vytvářet ohraničující vrstvu ulpívající na rozmetači a stejně tak značná plocha předního konce rozmetače bude spolupracovat při vyvolávání značné turbulence bezprostředně před rozmetačem- Na základě toho platí, že, i když má jakýkoli vháněný vzduch proudící podél rozmetače stálé proudové podm í nky př i př i b1í žen í k rotorům, prvotn í vzduch má natolik vysokou axiální rychlost vytvořen velmi vysoký gradient rychlosti v radiálním směru. Účinek tohoto gradientu a důsledek existence mezery mezi prvotním vzduchem a vháněným vzduchem jsou v praxi tak značné, že se bezprostředně před předkem předního konce rozmetače nevyhnutelně objevují značné turbulence a zpětné víry. Jak již bylo v předchozím textu zmíněno, v provozních • · · · · • · • ·

podmínkách dochází k tomu, že vzduch, který proudí podél rozmetače k rotorům, podléhá turbulencím a tudíž nemá stálé proudové vlastnosti, takže dochází k dalšímu zintenzívnění turbulencí. Turbulence projevující se bezprostředně před předkem rozmetače budou také sílit v důsledku skutečnosti, že v provozních podmínkách zabírají rotory obvykle poměrně malou část (například méně než 25 celkové plochy předního konce rozmetače. Výsledkem společného působení všech těchto faktorů je značný rozsah turbulencí tam, kde se primární vzduch setkává se vzduchem proudícím podél rozmetače. Proto je vzduchové proudění v bezprostřední blízkosti předku rozmetače ovlivňováno turbulencemi a nemá stálé proudové podmínky. Na základě toho se jeví jako nevyhnutelné, že poměrně značná část vláken se na sběrači ukládá v podobě shluků, které negativně ovlivňují rovnoměrnost tlouštky plsti.

V případě obvyklé používaného rozmetacího zařízení má vzduch, jenž je nasáván z okolí rozmetače, nutně mnohem nižší rychlost než primární vzduch, a to zpravidla méně než 5 % hodnoty rychlosti proudu primárního vzduchu. Toto je podstatné, protože objem vzduchu, který musí být přemístěn ke sběrači a dále skrze něj, by byl v případě existujících konstrukčních řešení rozmetačového zařízení nadměrný, kdyby řečená rychlost nasávaného vzduchu byla vyšší než obecně uvedený poměr, a to zejména s ohledem na nepravidelnou a značně rozměrnou volnou oblast v okolí prlnejmenším některých součástí konvenčního rozmetače.

Proto obvykle používané odstředivé rozmetače, které jsou vybaveny uváděným zdrojem primárního vzduchu, v provozních podmínkách nutně generují středový primární vzduch proudící vysokou rychlostí a poměrně pomalý, nasávaný vzduch v okolí rozmetače, avšak v určité vzdálenosti od něho. Ve WO 88/06146 je ukázána jednotka mající jediný rotor, který je namontován ve skříni podobající se proudnici, jež obsahuje jak rotor, tak i souosý hnací motor, avšak tento dokument neuvádí žádné podrobnosti o možnostech praktického použití této jednotky při výrobě vláken nebo o vztahu mezi vzduchem vypuzovaným z vnitřku skříně a jakýmkoli vzduchem proudícím kolem skříně.

• · · ·

V případě kaskádového rozmetače podle WO 93/13025 jsou vlákna odhazována směrem k příkře nakloněnému povrchu sběrače účinkem proudu primárního vzduchu a určitého počtu dalších vzduchových proudů vycházejících z rozmetače nebo jeho okolí. Sání je vyvoláváno v oblasti za sběračem, takže na vlastním sběrači neexistuje žádný pokles tlaku a sběračová komora je popisována jako zařízení, které v podstatě nemá stěny. Takto to vypadá, že je vytvořen natolik účinný proud vzduchu, aby celá oblast sběrače mohla být úplně otevřena s ohledem na okolní atmosféru, přičemž vytvořená vlákna se ukládají pouze v důsledku pohybu vzduchu. Toto řešení má výhodu v tom, že je odvráceno nežádoucí potencionální zanášení stěn nečistotami, avšak řízení takového zařízení v provozních podmínkách je velm1 obt ížné.

MMVF plst zhotovovaná s použitím vodorovně orientovaného odstaředivého rozmetače, zvláště pak kaskádového rozmetače, se obecně vyrábí z minerální taveniny (tato tavenina je jinak známa jako přírodní nebo strusková tavenina) na rozdíl od skelné plsti, která se obvykle vyrábí ze skleněné taveniny například činností rozmetače typu Tel- Minerální tavenina vyráběná zmiňovanými rozmetači má ve srovnání se skleněnou plstí několik výhod. Minerální plst je odolnější vůči ohni a lépe odpuzuje vodu, přičemž výrobní náklady mohou být nižší například proto, že surovina pro její výrobu je levnější. Avšak v zájmu dosažení srovnatelné izolační hodnoty je obecně nutné vyrábět takovou minerální plst, která bude mít větší měrnou hmotnost než skleněná plst. Například MMVF plst, která se vyrábí na kaskádovém rozmetači má sklon obsahovat úměrné množství vyhozu (vlákna nebo částečky mající průměr nejméně 63 nm), jenž má tendenci chovat se netečně, což ovlivňuje vlastnosti plsti.

Citlivé řízení Činnosti rozmetače v podmínkách provozu a zejména snížení jeho výrobní kapacity může zmenšit množství výhozu a zlepšit vlastnosti MMVF plsti vyráběné kaskádovým nebo jiným vodorovně orientovaným odstředivým rozmetačem. To však vede ke zvyšování výrobních nákladů- Příklad MMVF plsti, jež může být vyrobena kaskádovým rozmetačem a může mít dobrou kvalitu, avšak její produkce v jednotkách za hodinu je značně

9 9

9 99

• · · 9 9 99 • 9 9 9 999 • · · · ···· ·

9 9 9 9 99

9 9 9 9 9 9 9 nízká, je popisován v VO 92/12941.

Bylo by potřebné zdokonalit výrobu MMVF vlny vyvinutím takovvého rozmetače, který by umožnil zlepšení produktivity výroby nebo kvality výrobku nebo obou těchto hledisek. Obzvláště by bylo potřebné přizpůsobit stávající výrobní postupy a zařízení natolik, aby bylo možné zdokonalit řízení a průběh výrobních postupů a tím zdokonalit ukládání vláken v podobě plsti vznikající v průběhu výroby při dosahování výhodných výrobních výsledkflPodstata vynálezu

Tento vynález nabízí nové zařízení, které má vodorovně orientovaný rozmetač a přidruženou sběračovou komoru, přičemž novelizovaný rozmetač a soustava rozmetače s příslušnou obklopující skříní jsou novými součástmi pro použití v tomto zařízení, a dále tento vynález poskytuje nový způsob pro ekonomicky efektivní zhotovování MMVF výrobků s použitím novelizovaného rozmetače a/nebo nového zařízeníUplatnňování tohoto vynálezu umožňuje zhotovování vysoce kvalitních MMVF výrobků v podmínkách hospodárného provozu, přičemž těmito výrobky se rozumí zcela nové výrobky.

V případě provedení zařízení podle prvního znaku přihlašovaného vynálezu toto nové zařízení pro zhotovování MMVF (především minerálních) výrobků obsahuje odstředivý rozmetač mající přední konec, první rízeně ovladatelný rotor nebo sestavu řízené ovladatelných rotorů skládající se z prvního rotoru a jednoho nebo více následujících rotorů, kdy řečený jeden rotor nebo každý rotor je namontován na předku předního konce tak, aby se otáčel kolem v podstatě vodorovné osy a aby tavenina nalévaná na první rotor byla odhazována v podobě vláken nebo v případě sestavy rotorů byla přemisťována na každý následující rotor podle pořadí a odhazována z každého rotoru, případně z prvního rotoru, v podobě vláken, a primární vzduchové přívodní prostředky umístěné přinejmenším ve vnějších obvodových oblastech rozmetače, které se nacházejí v blízkosti prvního rotoru nebo v případě sestavy rotorů v blízkosti každého následujícího rotoru, případně prvního rotoru, pro vhánění proudu primárního vzduchu v podstatě axiálně vpřed v blízkosti povrchu každého rotoru, k němuž jsou primární vzduchové přívodní prostředky přidruženy, a motorové hnací prostředky pro roztáčení jednoho nebo každého rotoru, komoru mající sběračovou část, jejíž jeden konec přiléhá ke kaskádovému rozmetači, kdy tato sběračová část je vedena vpřed od řečeného jednoho konce přiléhajícího k rozmetači a obsahuje vrchní a boční stěny a vzhůru stoupající nakloněnou základnu, která je vymezena sběračem, jenž je konstrukčně řešen tak, aby shromažďoval vlákna unášená od rozmetače a aby přemisťoval tato vlákna v podobě plsti ven z této komory, a sací prostředky pro vyvolávání účinku sání působícího skrze sběrač, a v tomto zařízení komora má rovněž rozmetačový úsek, jehož zadní konec je otevřen do okolní atmosféry a jehož přední konec je otevřen do sběračové části a na tuto sběračovou část navazuje, a v podstatě troubovitý tunel, který je veden mezi předním koncem a zadním koncem, sběračová část komory je v podstatě uzavřena proti průniku vzduchu s výjimkou vzduchu vháněného z rozmetače a vzduchu, který je odsáván z troubovitého tunelu, a případně menšího, hlavní proudění neovlivňujícího množství vzduchu odsávaného nebo vháněného přídavnými vzduchovými průchody nacházejícími se v jednom konci sběračové části, jenž přiléhá k rozmetač i, přední konec rozmetače a přední konec rozmetačového úseku komory společně mezi sebou vymezují v postatě otevřený, kruhový prstenec, přinemenším 50¾ plochy průřezu předního konce rozmetačového úseku je otevřeno pro vstup proudu vzduchu nasávaného skrze rozmetačový úsek činností sacích prostředků, a rozmetač a troubovitý tunel mají takové konstrukční řešení, které vytváří v podstatě stálé podmínky proudění vzduchu skrze prstenec.

Výsledkem řízeného vyvolání proudu vzduchu v podmínkách stálého proudění skrze prstenec spolu s vhodnou volbou vháněného nebo primárního vzduchu je snadno možné vytvořit ···· ·· ···· v podstatě neturbulentní podmínky v oblasti sběračového úseku, kde se primární vzduch poprvé směšuje se vzduchem z prstence.

Prvním znakem způsobu podle přihlašovaného vynálezu je využití zařízení, které obsahuje odstředivý rozmetáš mající přední konec, první řízené ovladatelný rotor nebo sestavu řízené ovladatelných rotorů skládající se z prvního rotoru a jednoho nebo více následujících rotorů, kdy řečený jeden rotor nebo každý rotor je namontován na předku předního konce tak, aby se otáčel kolem v podstatě vodorovné osy a aby tavenina nalévaná na první rotor byla odhazována v pod1obě vláken nebo v případě sestavy rotorů byla přemisťována na každý následující rotor podle pořadí a odhazována z každého rotoru, případně z prvního rotoru, v podobě vláken, a primární vzduchové přívodní prostředky umístěné přinejmenším ve vnějších obvodových oblastech rozmetače, které se nacházejí v blízkosti prvního rotoru nebo v případě sestavy rotorů v blízkosti každého následujícího rotoru, případně prvního rotoru, pro vhánění proudu primárního vzduchu v podstatě axiálně vpřed v blízkosti povrchu každého rotoru, k němuž jsou primární vzduchové přívodní prostředky přidruženy, a motorové hnací prostředky pro roztáčení jednoho nebo každého rotoru, komoru mající sběračovou část, jejíž jeden konec přiléhá ke kaskádovému rozmetači, kdy tato sběračová část je vedena vpřed od řečeného jednoho konce přiléhajícího k rozmetači a obsahuje vrchní a boční stěny a vzhůru stoupající nakloněnou základnu, která je vymezena sběračem, jenž je konstrukčně řešen tak, aby shromažďoval vlákna unášená od rozmetače a aby přemisťoval tato vlákna v podobě plsti ven z této komory, a sací prostředky pro vyvolávání účinku sání působícího skrze sběrač, a v tomto zařízení komora má rovněž rozmetačový úsek, jehož zadní konec je otevřen do okolní atmosféry a jehož přední konec je otevřen do sběračové části a na tuto sběračovou část navazuje, a v podstatě troubovítý tunel , který je veden mezi předním koncem a zadním koncem, • · • · ♦ • ··♦<

• · ·· • •9 9* • ·· •· · · sběračová část komory je v podstatě uzavřena proti průniku vzduchu s výjimkou vzduchu vháněného z rozmetače a vzduchu, který je odsáván z troubovitého tunelu, a případně menšího, hlavní proudění neovlivňujícího množství vzduchu odsávaného nebo vháněného přídavnými vzduchovými průchody nacházej íc ími se v jednom konci sběračové části, jenž při léhá k rozmetac i přední konec rozmetače a přední konec rozmetačového úseku komory společně mezi sebou vymezují v postatě otevřený, kruhový prstenec prinemenším 50¾ plochy průřezu předního konce rozmetačového úseku je otevřeno pro vstup proudu vzduchu nasávaného skrze rozmetačový úsek činností sacích prostředků, a rozmetač a troubovítý tunel mají takové konstrukční které vytváří v podstatě stálé řešení, podmínky pro proudění vzduchu skrze prstenec tento způsob obsahuje kroky nalévání taveniny na prvn í rotor kdy tento rotor nebo provádějí rozmetávání a tím tvoření vláken v důsledku jejich odhazování z prvního rotoru nebo v případě soustavy rotorů z každého nás1edu j íc ího rotoru případně z prvního rotoru, přičemž přívodní primární vzduch se vhání skrze primární vzduchové prostředky v podmínkách v podstatě stálého proudění shromažďování vláken podtlaku působícího v podobě plsti na sběrači účinkem skrze sběrač a přemisťování plsti shromážděné na sběrači ven z komory, a v tomto způsobu proudí vzduch odsávaný skrze prstenec při existenci v podstatě stálých podmínek proudění axiální rychlostí která má hodnotu 5¾ až 40¾ axiální rychlosti primárního vzduchu vháněného ze vzduchových přívodních prostředků.

Pokud se nestanoví jinak bude v této specifikaci prováděn výpočet axiální rychlosti na základě poměru proudění (Nm³za sekundu) v oblasti průchodu, jímž vzduch proudí. Takto se axiální rychlost primárního vzduchu vypočítává na základě velikosti otevřené plochy štěrbin a axiální rychlost vzduchu nasávaného skrze otevřenou oblast v předním konci rozmetačového úseku se vypočítává na základě velikosti plochy prstence

- 11 * · ····

nebo, existuje-li otevřená oblast v rozmetači, na základě velikosti plochy prstence, k níž se připočte velikost otevřené oblasti v rozmetač!.

V důsledku proudění vzduchu skrze prstenec v podmínkách v podstatě stálého proudění a v důsledku volby přiměřené axiální rychlosti vzduchu, který proudí skrze prstenec, v rozsahu od 5¾ do 40¾ axiální rychlosti proudění primárního vzduchu je možné vytvořit v podstatě neturbulentní podmínky ve sběračové komoře, kde se primární vzduch poprvé směšuje se vzduchem z prstence. Toto je dosaženo novým konstrukčním řešením, kdy primární vzduch a vzduch z prstence vycházejí z rozmetače do takové míry společně, jak je to jen možné.

Rozmetač, který je použit v zařízení a způsobu podle znaků tohoto vynálezu, může mít jediný rotor, ale upřednostňované má určitý počet rotorů (jako kaskádový rozmetač).

Kaskádový rozmetač může mít otevřený vnější obvod a v takovém případě nemá skříň obklopující rozmetač- V jiném případě může kaskádový rozmetač mít například určitý počet samostatných jednotek, kdy každá taková jednotka obsahuje jediný rotor, který je namontován na skříni mající v podstatě tvar proudnice, v níž je umístěn jak rotor tak i s tímto rotorem souosý hnací motor, jak je to například předvedeno ve WO 88/06146. Jedna taková jednotka může například mít vrchní rotor a jedna, dvě nebo tři takové jednotky mohou obsahovat následující rotory, přičemž každá z těchto jednotek může být nezávisle namontována ve vnějším troubovitém tunelu. Rotorové jednotky však bývají častěji propojeny v podobě sestavy tyčemi nebo jinými nosnými prostředky, které umožňují průchod vzduchu mezi rotorovými jednotkami a rovněž mezi díly sestavy rotorových jednotek a obklopujícím troubovítým tunelem.

Avšak rozmetač, který je použit v zařízení a způsobu podle znaků tohoto vynálezu, výhodně obsahuje skříň, jež je v podstatě uzavřená pro volné axiální proudění vzduchu v důsledku uzavření svého předního nebo zadního konce, a rotory jsou namontovány na prostředcích (jako jsou hřídele) v této skříni nebo v podstatě za touto skříní tak, aby se mohly otáčet před skříní.

·♦··

Na základě toho upřednostňovaný rozmetač obsahuje skříň, která je v podstatě uzavřená pro volné axiální proudění vzduchu skrze rozmetač a která má přední čelo, zadní konec a v podstatě troubovítou skříňovou stěnu, jež je umístěna mezi předním čelem a zadním koncem a je v podstatě svým proudnicovým tvarem přizpůsobena proudění vzduchu v axiálním směru podél předního konce vnějšku skříně, první rotor a jeden nebo více následujících rotorů, kdy každý rotor je namontován ve skříni pro otáčení před předním čelem okolo v podstatě vodorovné osy a umístěn tak, aby tavenina nalévaná na první rotor byla přemisťována na každý následující rotor podle stanoveného pořadí a odhazována z jednoho nebo každého následujícího rotoru (případně z prvního rotoru) v podobě vláken, a primární vzduchové přívodní prostředky, které jsou přidruženy k příslušnému rotoru nebo každému z následujících rotorů (případně k prvnímu rotoru) pro axiální vhánění vzduchu přes povrch jednoho nebo každého rotoru přinejmenším ve vnějším směrem orientovaných oblastech řečeného jednoho nebo každého rotoru, a motorové prostředky pro pohánění rotorů, kdy motory jsou umístěny ve skříni nebo v podstatě za zadním koncem, což znamená, že všechny motory jsou umístěny tak, aby se jejich obvody nacházely v podstatě v oblasti vymezené obvodem zadního konce skříně při pohledu zezadu.

V typickém, obvykle používaném kaskádovém rozmetači, jako je kaskádový rozmetač popisovaný ve WO 92/12941 nebo WO 92/06047 nebo US 5 131 935, zaujímají rotory pouze velmi malou část (například 5 až 20%) celkové plochy příčného průřezu kaskádového rozmetače. Proto součásti rozmetačové skříně kolem rotorů nutně vytvářejí možnost vzniku nežádoucích vírů a turbulencí. V tomto vynálezu je celková plocha příčného průřezu rotorů výhodně přinejmenším 40% celkové maximální plochy příčného průřezu kaskádového rozmetače.

Je-li rozmetačem otevřená sestava obsahující samostatné rotorové jednotky, pak plochou příčného průřezu rozmetače je plocha, která částečně brání průchodu proudu vzduchu v axiálním směru za rozmetač, nebo-li celková plocha příčného

·· ·· průřezu pevných součástí rozmetače. Je-li upřednostněn kaskádový rozmetač mající v podstatě uzavřený vnějšek skříně, jenž je vymezen v podstatě troubovítou stěnou, pak je maximální plocha příčného průřezu vymezena touto uzavřenou skříní s výjimkou toho, prochází-li rozmetačem otevřené středové potrubí, jímž může být přiváděn vzduch proudící z rozmetače, jak je uváděno v US 5 131 935, kdy plocha tohoto otevřeného potubí je vyloučena z celkové plochy rozmetače.

Podle druhého znaku přihlašovaného vynálezu je vyvinut novelizovaný rozmetač zmíněný v předcházejícím textu, jenž má skříň, která je v podstatě uzavřena proti volnému axiálnímu průchodu vzduchu skrze rozmetač, přičemž celková plocha příčného průřezu prvního a následujících rotorů je nejméně 40%, obvykle 40% až 95% celkového příčného průřezu plochy vymezené skříní.

Nove1 i zovaný rozmetač může být namontován v ce1kově troubovitém tunelu, který obklopuje skříň a který je otevřen na každém konci tak, aby vymezil kruhový průchod mezi rozmetácovou skříní a tunelem, jak bude vysvětleno v dalším textu.

Přední čelo rozmetačové skříně a/nebo zadní konec jsou výhodně uzavřeny proto, aby rozmetačem nemohl v postatě volně procházet proud vzduchu v axiálním směru. V pevném předním čele skříně jsou umístěny příslušné vzduchové přiváděči prostředky a prostředky pro dodávání pojivá a také jsou v něm vytvořeny otvory pro osy. Jak předek, tak i zadek skříně je výhodně uzavřen.

V podstatě troubovitá skříňová stěna, která obklopuje rozmetač, má v podstatě proudnicový tvar přinejmenším na předním konci stěny a upřednostňované po celé délce stěny. Rozsah vytvoření proudnicového tvaru by měl být takový, aby vzduch proudící podél stěny měl ohraničující vrstvu, která přilne ke skříňové stěně přinejmenším na jejím předním konci (například nejméně na předních 25% celkové délky skříně), čímž jsou vytvořeny v postatě stálé podmínky proudění na předním konci stěny, a upřednostňované po celé délce skříně.

Aby ohraničující vrstva zůstala ve stavu v podstatě trvalého přilnutí, nemá stěna žádné proudění narušující

• · • ·

Φ·· φφφφ φ* ···· • · · • φ φ φφ φφ nepravidelnosti, jejichž radiální hloubka by byla větší než přibližně 5 cm nebo maximálně 10 cm, a upřednostňované nemá takové nepravidelnosti, jejichž radiální hloubka by byla větší než 1 nebo 2 cm. Za proudění narušující nepravidelnost je považována tvarová změna, která má podstatnou radiální hloubku (například hloubku větší než 2 cm nebo maximálně 5 cm) a která má čelní plochu, a to zejména čelní plochu situovanou ve směru proudění (tj. čelní plochu směřující proti sběračové komoře), jež má podstatnou radiální hloubku a vytváří úhel více než 30° ve vztahu k ose. Proto by úhel sklonu takové čelní plochy neměl být větší než 30°, výhodně méně než 20° a nejvýhodněji méně než 10° ve vztahu k ose (tj. čelní plocha směřující po směru proudění by měla tvořit úhel přinejmenším 150° a výhodně by měla tvořit úhel blížící se 180° ve vztahu k povrchu skříně ve směru proudění).

Celní plocha směřující proti proudění (tj. čelní plocha, která směřuje k zadnímu konci rozmetače) výhodně tvoří úhel, jenž není větší než přibližně 45° ve vztahu k ose (tzh. čelní plocha směřující proti směru proudění a povrch skříně ve směru proti proudění tvoří úhel, který není větší než 135°), přičemž tento úhel je výhodně menší než 30° a nejvýhodněji menší než 15°.

Je výhodné, aby celková plocha příčného průřezu rotorů byla co největší, jak je to jen možné, s ohledem na maximální plochu příčného průřezu rozmetačové skříně, a to výhodně přinejmenším 50¾ a nejvýhodněji přinejmenším 55¾ této plochy. Může být až 85¾ nebo 90¾. ale často je přiměřeně velká do přibližně 70¾ nebo 75¾ maximální plochy. Plocha příčného průřezu rozmetače je například typicky v rozsahu od 0,3 do 0,6 m² a plocha rotorů je v rozsahu od 0,15 do 0,4 m² .

Rotory mohou být mírně kuželovité nebo vypuklé, avšak upřednostňované jsou v podstatě válcovité.

Rozmetač může mít pouze první rotor a jeden nebo častěji dva následující rotory, avšak upřednostňované jsou uplatněny tři následující rotory.

První rotor má obecně průměr v rozsahu od 100 do 250 mm, často v rozsahu od 150 do 200 mm. Každý následující rotor má • · · · · · ♦ · · · · ···· _ 4K _ V ······ ··· · · · f) · ···· · · · • · · · · ·· · <9 ·· ·· obecně průměr v rozsahu od 150 do 400 mm, často v rozsahu od 220 do 350 mm. První následující rotor má typicky průměr v rozsahu od 220 do 300 mm a další následující rotory mají průměr v rozsahu od 300 do 350 mm.

Poměry otáčení rotorů jsou obecně takové, že první rotor má zrychlovací pole od 8 do 100 km/s², zatímco následující rotory mají takové zrychlovací pole, které má normálně totéž zrychlení jako zrychlovací pole prvního rotoru a které je často přinejmenším 1,5 násobkem zrychlovacího pole řečeného prvního rotoru, takže je obecně v rozsahu od 20 do 300 km/s². Jestliže jde například o výrobu poměrně hrubších vláken, je zrychlovací pole prvního rotoru typicky seřízeno v rozsahu od 8 do 25 km/s², zatímco zrychlovací pole každého z následujících rotorů je vyšší a je typicky v rozsahu od 15 do 70 km/s². Jde-li však o výrobu jemnějších vláken, pak je zrychlovací pole prvního rotoru typicky v rozsahu od 30 do 100 km/s² a zrychlovací pole následujících rotorů je typicky vyšší a je v rozsahu od 80 do 350 km/s².

Proudnicový tvar přední části rozmetačové skříně mflže být vytvořen jejím šešikmením dovnitř směrem k uložení rotorů v předním čele výhodně například v úhlu, který není větší než 45°, a výhodněji v úhlu, který není větší něž 20 nebo 30°. Toto sešikmení mflže být uděláno na poměrně krátkém úseku například do vzdálenosti 5 cm nebo snad 10 cm. Vymezená procentuální hodnota plochy skříně se takto týká pouze přední části skříně, tedy například prvních 5 nebo 10 cm skříně. Konkrétně rotory mají výhodně plochu přinejmenším 50¾ plochy příčného prflrezu, která je vymezena předními 10 cm skříněJakákoli širší část skříně za touto přední částí mflže mít slabý nebo žádný účinek na vznikání turbulence kolem předního čela, pokud je tvar skříně přiměřeně správný. Existuje-li takový záměr, mflže být vzdálenost sešikmení delší.

Skříň však obecně mívá v podstatě rovnoběžné strany, které jsou vedeny od určité vzdálenosti od předního čela (například do 5 cm) k jejímu krajnímu zadnímu konci nebo do polohy blízko jejího zadního konce, která je dostatečně daleko od předního čela, aby se předešlo podstatným následkům turbulencí vznikajících ve vzduchovém proudění kolem předního ···· • · · · · · • ♦ konce. Například jsou přijatelné nepravidelnosti nebo změny tvaru v důsledku připojení přívodních trubek nebo umístění motorů v zadních 25¾ a obvykle v zadních 10¾ celkové délky kaskádového rozmetače. Jestliže je navíc, jak bude vysvětleno v dalším textu, jakýkoli vnější troubovité tunel příslušně tvarován, může být použitelný pro proudnícově tvarovaný díl skříně tak, aby zaujímal pouze menší část celkové délky rozmetače.

Rovněž je možné, aby v podstatě rovnoběžné strany přešly do směrem dovnitř sešikmené zadní části, takže průměr skříně se postupně zvětšuje vnějším směrem od zadního konce k přednímu konci rozmetačové skříně. Toto obzvláště účinné proudnicové tvarování může být dosaženo vytvářením sešikmení směrem dozadu k úzkému konci skříně a připojením vzduchové přívodní trubky tak, že má v podstatě stejný rozsah jako tento úzký konec.

flby se předešlo potížím a turbulencím vyvolávaným vlivem umístění motorů, které se nacházejí odsazené od příslušných rotorů, jak je předvedeno v US 5 131 935, je potřebné, aby se tyto motorové prostředky pro pohon rotorů vešly do prostoru ohraničeného obvodem kaskádového rozmetače. Jestliže má kaskádový rozmetač uzavřenou vnější skříň, je možné do této skříně umístit jediný motor a vybavit ho příslušnými hnacími řemeny a/nebo příslušnými převody pro přenos pohonu z tohoto motoru na jednotlivé rotory. Je však prokazatelně výhodnější, že motorové prostředky v kaskádovém rozmetači by měly splňovat požadavek uplatnění samostatného motoru pro každý rotor, jenž by takto vytvářel v podstatě souosý mechanismus. Toto řešení odstraňuje potřebu uplatnění pásů a dalších prostředků pro přenášení pohonu do stran z motoru na rotor. Vybavení každého rotoru v podstatě souosým vlastním motorem je spolehlivým způsobem pro sestavování proudnícově tvarovaného kaskádového rozmetače obsahujícího skupinu samostatných rotorových jednotek, kdy každá taková jednotka se skládá z rotoru a motoru.

Motory mohou být úplně uzavřeny ve skříni rozmetače.

Motory jsou však často umístěny za zadkem skříně nebo přinejmenším přesahují za případnou zadní stěnu ve skříni, aby mohly být vystaveny chladicímu účinku vzduchu proudícího ve skříni- Jakákoli nepravidelnost na předku motoru, která by měla tendenci rušit plynulost proudění, je výhodně zakryta usměrňovačem proudění, který odpovídá směru proudění a který je umístěn v úhlu menším než 30° ve vztahu k ose. Protože celkové proudnicové tvarování zadního konce nemusí být kritické, je možné umístit motory tak, aby vnějším směrem mírně přesahovaly oblast obvodového opláštění.

Výhodně jsou uplatněny prostředky pro samostatné seřizování rychlosti otáčení jednoho nebo více rotorů nezávisle na sobě. Jestliže je například každý rotor poháněn přidruženým, v podstatě souosým motorem s možností nastavování různých rychlostí, je možné seřizovat rychlost otáčení nezávisle na rychlosti otáčení ostatních rotorů.

Kaskádový rozmetáš musí být nutně vybaven primárními vzduchovými přívodními prostředky pro vhánění vzduchu napříč povrchy rotorů přinejmenším ve vnějších obvodových oblastech rotorů, jimiž jsou ty oblasti rotorů, které se nacházejí v blízkosti vnějšího obvodu kaskádového rozmetače.

Primární vzduchové přívodní prostředky jsou všeobecně umístěny kolem přinejmenším jedné třetiny a obvykle přinejmenším poloviny každého z následujících rotorů.

Hlavním úkolem primárního vzduchu je napomáhat při vytváření a přemisťování vláken, a proto řečené primární vzduchové přívodní prostředky by měly být umístěny u každého z následujících rotorů, z nichž se vytvářená vlákna odhazují. Mohou však být také umístěny u prvního rotoru, a to obzvláště tehdy, když konstrukční řešení rotorů a způsob použití rotorů zahrnuje výrobu podstatné části vláken jejich odhazováním z prvního rotoru.

Jednotlivá provedení primárních vzduchových přívodních prostředků mají obecně tvar kruhové štěrbiny. Tato štěrbina může mít podobu souvislé štěrbiny nebo řady postupně za sebou umístěných otvorů. Vnitřní průměr kruhového oblouku štěrbiny (nebo oblouku řady otvorů) může být větší než průměr příslušného rotoru, a to v některých případech o 20 mm nebo dokonce 50 mm, ale všeobecně je výhodné, aby vnitřní průměr řečeného

···· ·· ···· «« • ·· · · · ♦ · • ·· · · · · · ··· · · · ···· · • · · · · · · · * 9 9 · · · 9 9.9 9 · kruhového oblouku štěrbiny byl v podstatě stejný jako průměr příslušného rotoru nebo nebyl větší než 10 mm nebo 15 mm.

Vháněný primární vzduch může proudit jednoznačně axiálně nebo může mít tangenciální složku, takže proud vypuzovaný ze Štěrbiny má spirálovitý směr. Pokud má proud mít tangenciální Složku, je možné do jedné nebo více štětrbin po jejich délce umístit prostředky pro vyvolávání změn úhlu směru vháněného proudění, jejichž popis je například uveden ve V0 92/06047.

Primární vzduchové přívodní prostředky mohou mít vnitřní a vnější štěrbiny, kdy vnější štěrbina přechází do vnitřní štěrbiny nebo vnější štěrbina se nachází v blízkosti vnitřní štěrbiny, přičemž řečené štěrbiny jsou konstrukčně řešeny tak, aby pohyb primárního vzduchu vháněného skrze vnitřní a vhější štěrbiny byl veden různými směryPrimární vzduch je vháněn skrze štěrbinu za existence v podstatě stálých podmínek proudění, takže výhodně vytváří v v blízkosti povrchu rotoru vzduchovou stěnu.

V rozmetači mohou být umístěny také sekundární vzduchové přívodní prostředky pro vhánění sekundárního vzduchového proudění- Tyto sekundární vzduchové přívodní prostředky mohou mít podobu dalšího kruhového prstence, který je umístěn vnějším směrem od primární vzduchové přívodní drážky nebo může být umístěn pouze v některých částech předního čela kaskádového rozmetače, například hlavně pod rotory. Tyto sekundární vzduchové přívodní prostředky slouží převážně jako podpůrné prostředky pro přemisťování vláken od rozmetače.

ůčkoli proud primárního vzduchu a jakýkoli proud druhotného vzduchu obecně vystupuje z příslušných vzduchových přívodních prostředků ve směru, jenž je v podstatě rovnoběžný ve vztahu k osám rotorů, může mít jeho směr také neaxiální složku nebo může takovou neaxiální složku získat po výstupu ze vzduchových přívodních prostředků například v důsledku spirálového kroužení primárního proudu vzduchu a na základě toho může mít celkový směr mající podobu rozšiřujícího se kuželu.

Rychlost proudění primárního vzduchu v axiálním směru je obecně v rozsahu od 60 do 170 m/s. Tyto hodnoty se vypočítávají na základě proměru proudění <Nm³za sekundu) skrze oblast ·♦·· • · · · β · primárních vzduchových přívodních prostředků, tzn- otevřenou plochu štěrbin. Když je sekundární vzduch vháněn z rozmetače, může mít jeho axiální rychlost (měřená stejným způsobem) stejný rozsah nebo může být nižší například až do 30 m/s.

Novelizovaný kaskádový rozmetač (který má nebo nemá obklopující troubovitý tunel) může být použit při praktickém provádění široké škály výrobních postupů zhotovování MMVF výrobků, a to zejména výrobků z minerálních surovin. Může být použit jako náhrada za doposud používaný kaskádový rozmetač. Je výhodný v tom, že je celistvý, jeho váha může být snížena a při provozu spotřebuje méně energie než řada doposud běžně používaných rozmetačů. V této souvislosti přihlašovaný vynález mimo jiné zahrnuje všechny výrobní postupy zhotování MMVF výrobků, při jejichž provádění může být uplatněn novelizovaný kaskádový rozmetač, který je obklopen rozmetačovou skříní vymezující v podstatě uzavřený vnější obvod a mající nejméně 40¾ plochy ohraničené touto rozmetačovou skříní pokrytých plochou příčného průřezu prvního rotoru a následujících rotorů, jak již bylo uvedeno v předcházejícím textu.

Využitelnost tohoto rozmetače je obzvláště významná tehdy, když je potřebné nebo nutné regulovat proudění vzduchu v blízkosti rozmetače, a to především záměrně vyvolaného proudění v blízkosti rozmetače. V zájmu maximálního využití možností takového regulování je kaskádový rozmetač výhodně umístěn do v podstatě troubovitého tunelu, který obklopuje skříň. V podstatě troubovitý tunel může být namontován kolem kolem rozmetače a poměrné blízko něj takovým způsobem, aby byl vymezen poměrně úzký průchod mezi tunelem a vnějškem skříně kaskádového rozmetače, a to zpravidla po celé délce rozmetače.

Jak troubovitý tunel, tak i vnější skříň mají takové konstrukční řešení, aby byl mezi nimi vymezen průchod, který vytváří stálé podmínky proudění, jež převládají ve vzduchovém proudění procházejícím tímto průchodem. Proto by příslušné ohraničující vrstvy vzduchu měly v podstatě stále ulpívat na vnější stěně rozmetačové skříně a vnitřní stěně troubovitého tunelu přinejmenším v blízkosti předního konce rozmetačové skříně. V souvislosti s tím by vnitřní stěna troubovitého ····

- 20 • ♦ 9 9 9 9 9 9 99

9 9 9 9 9 99 9

9 9 9 9 9 9 999 99 • · W 9 9 9 9 9 99

99 99 99 99 9999 tunelu měla mít v podstatě proudnicový tvar přinejmenším v té oblasti, která se nachází v blízkosti předního konce trouboví tého tunelu, a neměly by se na ní vyskytovat žádné nepravidelnosti mající radiální hloubku a takový úhel jejich čelní plochy postavené ve směru proudění, jež by narušovaly proudění oddělováním ohraničující vrstvy od vnitřního povrchu tunelu.

Pokud existuje poměrně úzký průchod mezi rozmetačem a tunelem, může být potřebné vhánět vzduch například výtlačným ventilátorem skrze tento poměrně úzký průchod, kdy takto vytvořené proudění může v rozmetači sloužit jako sekundární vzduch, přičemž primární vzduch je vháněn skrze kruhové štěrbiny kolem rotorů.

V zájmu zajištění potřebného účinku primárního vzduchu a přemisťovacího vzduchu je v případě doposud známých rozmetačů nezbytné vhánět značně velké objemové množství vzduchu skrze rozmetač. Avšak kombinace kompaktní podstaty novelizovaného rozmetače včetně jeho dalších provedení, malé plochy příčného průřezu uzavřené skříně ve vztahu k ploše rotorů a schopnosti umístění rozmetačové skříně do celkově troubovítého tunelu, v jehož důsledku je optimalizováno vytváření vzduchového proudění, umožňuje postatné snížení množství vzduchu, který musí být vháněn skrze rozmetač. Například objem <Nm³/s) pi'imárního vzduchu může být typicky méně než polovinou nebo dokonce méně než čtvrtinou objemu, který je vyžadován pro provoz běžně používaného kaskádového rozmetače majícího podobnou výkonnost při zhotovování vláken. Toto umožňuje značné zjednodušení trubkových rozvodů a dalšího technického vybavení souvisejícího se vzduchovými přívodními prostředky v rozmetači. Obzvláště toto zdokonalení umožňuje značné úspory energie, která je vyžadována při zajišťování přívodu a vhánění primárního vzduchu, protože spotřeba energie souvisí s objemovým množstvím <v Nm³) dodávaného vzduchu.

Rozmetač může být konstruován pro otočný nebo kmitavý pohyb buď sám o sobě nebo společně s troubovitým tunelem a výhodné řešení umožňující takový otočný nebo kmitavý pohyb je popsáno podrobněji v následujícím textu.

• ···· • · ·· · 0 »

0 · * 0 0

Z-X ~ « 4 · 0 ♦ · 4 ·· ·

00000 ·a 40 «· »4

Ačkoli průchod mezi rozmetačem a vnějším, v podstatě troubovitém tunelu může být poměrně úzký, výhodně existuje poměrně velký průchod, protože volně průchozí plocha příčného průřezu v otevřeném konci tunelu kolem rozmetače je poměrně velká- Část průchodu, která hlavně řídí chování vzduchového proudu přemisťujícího vlákna od rozmetače, vytváří kruhový prstenec kolem předního konce rozmetače a předního konce rozmetačové části- Přinejmenším 50¾ plochy příčného průřezu předního konce rozmetačové části by měla být výhodně otevřena pro proudění vzduchu nasávaného z této rozmetačové části činností sacích prostředků. Protože je rozmetač výhodně uzavřen proti proudění vzduchu nasávaného z rozmetačové skříně, je plocha příčného průřezu kruhového prstence výhodně plochy příčného průřezu předního konce rozmetačové části.

Otevřená oblast zauj ímá obecně od 50 do

90¾ celkové plochy příčného průřezu otevřeného konce troubovitého tunelu- Tato otevřená oblast často zaujímá nejméně

60¾. avšak ne více než 80¾ celkové plochy otevřeného konce tunelu.

V zájmu existence v podstatě stálých podmínek proudění ve vzduchu procházejícím skrze prstenec musí tento prstenec mít v podstatě proudnicový tvar (tzn. v podstatě bez výčnělků, které by narušovaly proudění) a musí mít potřebnou délku, aby existovaly v podstatě stálé podmínky proudění vystupujícího z prstence jako výsledek vytvoření ulpívájích ohraničujících vrstev vzduchu v blízkosti rozmetače a troubovitého tunelu při průchodu vzduchu prstencem. Délka prstence, která je potřebná pro vytvoření pro vytvoření v podstatě stálých podmínek proudění ve vzduchu vystupujícím z prstence bude záviset na konstrukčním řešení rozmetače a troubovitém tunelu před prstencem z hlediska směru proudění (tzn. směrem k zadnímu konci rozmetače). Stálé podmínky proudění mohou být například vytvořeny v poměrně krátkém prstenci tehdy, když konstrukční řešení troubovitého tunelu zajistí zrychlování vzduchu při průchodu prstencem tím, že prstenec bude mít užší plochu příčného průřezu než ty části průchodu, které se nacházejí před prstencem z hlediska směru proudění a které k tomuto prstenci vedou. Proto takové konstrukční řešení může • · · · • · · · « ·

- 22 • ·· · » · ♦ ♦ • · · · · · · · • 9 · 9 * » · · · · · ♦ ♦ · · a · · · · • · · « » a · < · » · mít podobu trysky. Prstenec může mít v podstatě stejnou šířku na velmi krátkém délkovém úseku při vytváření tryskového efektu, avšak obecně má axiální délku nejméně 5 cm, přičemž má v podstatě stejnou šířku ve vztahu k rozmetačové skříni. Prstenec má často v podstatě stejnou šířku, jejíž rozměr je větší než přinejmenším 25% délky rozmetačové skříně.

Prstenec může být chápán jako mezikruží mezi předním koncem rozmetače a předním koncem skříně, kdy toto mezikruží řídí proud vzduchu vycházející z prstence, a proto může být velmi krátké v takových případech, kdy v průchodu může existovat zrychlení, nebo delší, když průchod má rovnoběžné strany.

Vnější troubovitý tunel může mít obecně válcovitý tvar, avšak, je-li to požadováno, může mít kuželovitý tvar nebo kuželovitý tvar přecházející do válcového tvaru na jeho předním konci. Často bývá výhodné takové konstrukční řešení, kdy v podstatě troubovitý vnější tunel je v podstatě válcovitý s výjimkou širší vstupní oblasti na jeho zadním konci, který je sešikmen k válcovitému tělesu. Jeho příčný průřez může mít tvar kružnice nebo jiného obrazce, například elipsy.

V podstatě troubovitá stěna rozmetačové skříně má obecně nepravidelný tvar a nemá v příčném průřezu tvar kružnice, protože přibližně kopíruje prostorové uspořádání určené sestavením skupiny rotorů, ale, existuje-li takový záměr, může mít skutečně válcovitý tvar- V souvislosti s tím nemívá příčný průřez prstencového průchodu mezi skříní a troubovitým tunelem obecně tvar pravidelného mezikruží.

Šířka kruhového prstence kolem rozmetače může být v podstatě stejnoměrná nebo se může měnit, takže prstenec bývá obvykle širší pod rozmetačem než nad ním, jak bude vysvětleno v následujícím textu. Obvykle je však výhodné, aby prstenec byl v podstatě úplný, takže vzduchový průchod je otevřen kolem celého obvodu rozmetače. Pokud je nějaká část prstence uzavřena (což je obvykle nežádoucí), je důležité, aby se prstenec mohl zužovat svou šířku směrem k uzavřené části, aby se zabránilo vzniku turbulencí v místě, kde je prstenec uzavřen.

· · · • · ··99 ♦

9 « · · · ♦ ♦ 99 9 9 9

9 9 9

Sestava kaskádového rozmetače umístěného v troubovitém tunelu obsahuje hlavně rozmetač, v podstatě troubovitý tunel a prostředky pro zavěšení nebo jiné upevnění rozmetače v troubovitém tunelu takovým způsobem, aby byl vymezen úplný prstenec kolem rozmetače. Je-li to žádoucí, může troubovitý tunel rovněž obsahovat jeden nebo více soustředně nebo excentricky umístěných trub v hlavním troubovitém tunelu, kdy tyto vnitřní trouby nevyvolávají nežádoucí turbulence nebo víry ve vzduchovém proudění, které je vyvoláno v mezikruží vytvořeném mezi vnějším troubovítým tunelem a příslušnou vnitřní troubou, přičemž je nepřípustné, aby tyto vnitřní trouby nepřijatelně zmenšily celkovou otevřenou oblast příčného prflřezu prstence, skrze kterou proudí vzduch z tunelu- Například mflže být uplatněna válcovitá trouba, která obklopuje rozmetačovou skříň a je ve vztahu k této rozmetačové skříni umístěna blíže, a vnější troubovitý tunel, jenž řečenou válcovitou troubu obklopuje. Celkový průchod pro vyvolané proudění vzduchu je tím rozdělen na vnitrní a vnější mezikruží, přičemž otevřená oblast není významně změněna přítomností vnitřní válcovité trouby.

Rovněž je možné instalovat trubková vedení nebo další trubkové rozvody tak, aby byly celkově vedeny v podstatě rovnoběžně s rozmetačem a vnějším troubovítým tunelem, a to od zadku rozmetače k přednímu konci troubovitého tunelu. Tímto způsobem mflže být například přiváděn sekundární vzduch tak, že vystupuje pod rozmetačem nebo kolem rozmetače. Obecně je potřebné omezit takové trubkové rozvody nebo jiné přívodní prostředky na minimum, neboť zmenšují průchozí oblast mezi rozmetačem a troubovítým tunelem. Takové trubkové rozvody nebo jiné prostředky by také měly být přiměřeně upraveny do proudnicového tvaru, aby bylo odvráceno riziko vytváření nežádoucích turbulencí ve vzduchu, který proudí prstencovým průchodem.

Délka troubovitého tunelu vedeného od předního čela rozmetače směrem dozadu je obvykle přinejmenším 30% a výhodně přinejmenším 60% délky rozmetače, což představuje vzdálenost od předního čela rotorů k zadnímu konci skříně nebo i dále k nejzazší části nejzazšího motoru. Tunel bývá často stejně • ··· • » 0 0 00 • 0 — O A — · · ♦ · · ······· · » · · · a 0 ««a

0··*· 0 0 · 0 0 0 0« dlouhý jako rozmetač a někdy jeho délka bývá trojnásobkem nebo dokonce pětinásobkem délky rozmetače.

Přední konec troubovitého tunelu se výhodně nachází v podstatě ve stejné rovině s předním koncem rozmetače a obzvláště se obecně nachází v podstatě ve stejné rovině s předním čelem rozmetače. Jestliže by předek troubovitého tunelu byl příliš daleko od rozmetače ve směru proudění, pak odhazovaná vlákna, navíc s výhozem, by trpěla narážením na přední konec troubovitého tunelu namísto toho, aby byla odhazována do sběračové části komory. Jestliže by přední konec troubovitého tunelu byl nepřípustně umístěn příliš daleko ve vztahu k rozmetačové skříni proti směru proudění, pak by vznikly potíže při ovládání vyvolaného vzduchového proudění kolem předního konce rozmetače.

Je nezbytné vytvořit podmínky pro nalévání taveniny na vrchní rotor z vnějšku komory. Vytvoření otvoru v horní oblasti troubovitého tunelu by postačovalo pro přímé nalévání taveniny na vrchní rotor, ale často bývá využit otvor v troubovitém tunelu a navazující licí žlábek. který vede z oblasti pod řečeným otvorem nad rotor. V tomto případě se tavenina nalévá skrze otvor do licího žlábku a z licího žlábku na horní část rotoru.

Pokud je kaskádový rozmetač umístěn v rozmetačové části komory nebo v nějakém jiném troubovitém tunelu vymezujícím poměrně velkou otevřenou oblast kolem rozmetače, je výhodné umístit rozmetač v takové poloze, která je vyšší než středová poloha troubovitého tunelu. Toto řešení umožňuje vhánět větší množství vzduchu pod rozmetačem než po jeho stranách a nad ním. v důsledku čehož se zlepší účinek přemisťování vláken ke sběrači.

Rozmetač je obecně umístěn tak, aby svislá vzdálenost oddělující nejnižší rotor v pořadí od dolní části troubovíté stěny troubovitého tunelu byla nejméně 1,2 násobkem a výhodně nejméně 1,5 násobkem svislé vzdálenosti oddělující nejvyšší část prvního rotoru od nejvyšší části stěny troubovitého tunelu. Poměr mezi tímto horním a dolním oddělením je obvykle přinejmenším 2 a často přinejmenším 3 nebo 4. Může být až 10 a skutečně v některých případech nemusí být nezbytné přivádět významný proud vzduchu podél vrchu rozmetače, přičemž v takových případech je tento poměr velmi vysoký. Obecně je však tento poměr nižší než 20 a často nižší než 10.

Maximálním vodorovným příčným rozměrem rozmetače je často označován úsek vodorovné přímky procházející osou druhého následujícího rotoru rozmetače. Takto měřená šířka rozmetače představuje obecně hodnotu od 25 do 75%, často od přibližně 30 do 60% šířky komory měřené v téže vodorovné poloze. Tím je zajištěno vytvoření odpovídající otevřené oblasti na obou stranách rozmetače.

Rozmetač je obvykle umístěn v troubovitém tunelu tak, aby se poměr vzdálenosti mezi nejnižŠím následujícím rotorem a příslušnou stranou troubovitého tunelu na jedné straně rozmetače ke vzdálenosti mezi nejnižším následujícím rotorem a příslušnou stranou troubovitého tunelu na druhé straně rozmetače účelně přiblížil 1-1, například v rozsahu od 3-1, výhodně od 2-1 do 1 = 2,

Obvykle používané kaskádové rozmetače jsou namontovány na pevném podkladu, jakým je typicky betonová podlaha, nebo na kolejnicích- Kvflli jejich hmotnosti se mohou poměrně obtížně přemisťovat, a to i tehdy, jsou-li namontovány na kolečkách- Výhodou novelizovaných rozmetačů podle tohoto vynálezu je jejich kompaktnost a nízká hmotnost, takže nemusí být namontovány na pevném podkladu. Namísto toho mohou být zavěšeny na vhodných držácích- Takový rozmetač může být zavěšen připojením stran a/nebo vrchních částí troubovitého tunelu k nosným prostředkům. Vrch troubovitého tunelu může být zavěšen na závěsném zařízení nebo může být zavěšen na určitém počtu držáků, jako jsou desky nebo tyče, které jsou vedeny od bočních a/nebo vrchních částí troubovitého tunelu.

Prostředky pro zavěšení nebo jiné připevnění rozmetače v troubovitém tunelu mohou obsahovat přídavné prostředky, jež s ohledem na troubovitý tunel umožňují kmitání rozmetače kolem v podstatě svislé osy nebo vodorovné osy, kdy osa kmitání může být v podstatě rovnoběžná s osami otáčení rotorů nebo může být v podstatě kolmá ve vztahu k osám otáčení rotorů. Alternatině může být celá sestava troubovitého tunelu a rozmetače namontována pro takové kmitání nebo pootáčení.

• · · · • ·

- 26 Je výhodné, když se rozmetač spolu se svým obklopujícím troubovitým tunelem namontuje pro společné kmitání kolem svislé osy, protože toto řešení zajišťuje stav, kdy vyvolaný a vháněný vzduch proudící tunelem bude mít tendenci ke změnám směru v souladu s kmitáním rozmetače. Kmitání rozmetače kolem v podstatě svislé osy je prováděno v poměrně malém úhlu kmitání, a to často v rozsahu od 5 do 30° (například od 2,5° do 15° na každé straně středové osy). Celkový úhel kmitání je obecně přinejmenším 7° a obvykle přinejmenším 1O°. Všeobecně není potřebné, aby tento úhel byl větší než přibližně 25° a často nebývá větší než přibližně 20°. Obvykle bývá výhodný rozsah tohoto úhlu od přibližně 14 do 20°Kmitaní je výhodně prováděno pří frekvenci přinejmenším 0,05 Hz, obvykle přinejmenším 0,1 Hz. Mflže být prováděno při vyšších hodnotách frekvence kmitání, avšak například 2 Hz nebo zejména 1 Hz jsou normálně přijatelná maxima. Výhodné jsou hodnoty kmitočtu v rozsahu od přibližně 0,3 Hz do 0,6 Hz nebo 1 Hz. Kmitání mflže být prováděno nepřetržitě nebo občas. Frekvence kmitání se mflže měnit v souladu s výrobními podmínkami. Například poměr rychlosti pohybu sběrače se mflže měnit úměrně k poměru tvoření plsťové struktury tak, aby byla udržována v podstatě stejná hmotnost na jednotku plochy vytvářené plsťové struktury i přes změny v dodávání taveniny. Frekvence kmitání se mflže výhodně měnit v souladu s poměrem rychlosti pohybu sběrače tak, že tato frekvence kmitání se mflže zvýšit tehdy, když se zvýší poměr rychlosti pohybu sběrače, a mflže se snížit tehdy, když se poměr rychlosti pohybu sběrače naopak sníží. Frekvence kmitání se mění v podstatě přímo úměrně ke změnám poměru rychlosti pohybu sběrače, takže jeden cyklus kmitání odpovídá v podstatě stálé délce úseku dráhy sběrače.

Kmitání kolem v podstatě svislé osy mflže mít užitečný účinek na stejnoměrnost ukládání vláken na sběrač a mflže zdokonalit vlastnosti plsťových struktur například prováděním příčného kladení vstev vláken v plsťové struktuře, která se na sběrači vytváří.

Kmitání rozmetače nebo rozmetače a jeho troubovit.ého tunelu kolem v podstatě vodorovné osy, která je v podstatě ♦ ••9

9 ···· kolmá ve vztahu k osán otáčení. může vykazovat podobný vztah změn frekvence a rychlosti pohybu sběrače a může mít užitečný účinek na ukládání vláken.

Kmitání rozmetače může být výhodně prováděno kolem podstatě vodorovné osy, která je v podstatě rovnoběžná s osami otáčení rotorfl a může být prováděno jako opakované kmitání, avšak upřednosťovaně se podobá seřizovatelnému pootáčení rozmetače z jedné nastavené polohy do druhé nastavené polohy. Obvykle se rozmetač pootáčí v troubovltém tunelu, avšak, je-li to žádoucí, může se troubovitý tunel pootáčet společně s rozmetačem. Tímto způsobem je možné měnit úhel mezi vodorovnou přímkou procházející příčně středem prvního rotoru a přímkou procházející středem prvního rotoru a středem prvního následujícího rotoru. Rozmetač je typicky namontován tak, aby se mohl ovladatelně pootáčet, takže zmíněný úhel může mít obecně jakoukoli zvolenou hodnotu v rozsahu od 0 do 30°, často od 0 do 20° a nejčastěji v rozsahu přibližně 5 do 10°. Měněním tohoto úhlu a následně i vzájemného úhlového nastavení druhého a třetího následného rotoru je možno významně ovlivnit zhotování vláken.

Ačkoli je žádoucí, aby kruhový průchod, jenž je vymezen mezi rozmetačem a troubovitým tunelem, byl v podstatě přímo průchozí, může vzniknout potřeba umístit do tohoto průchodu vodiče pro dodání neaxiální složky do proudu vzduchu, který tímto průchodem prochází. Tyto vodiče mohou být uspořádány tak, aby dodaly do procházejícího proudu vzduchu takovou složku, která celkově dodá vzduchovému proudu procházejícímu průchodem spirálovitý směr. Tyto vodiče jsou vsak výhodně konstrukčně řešeny tak, aby každý z nich určil neaxiální pohyb určitému úseku vzduchu proudícího průchodem, protože toto umožňuje uplatnit taková tvarování vodičů, která určí různé neaxiální směry pohybu různým axiálním úsekům vzduchu proudícího průchodem. Například vodiče umístěné v nejnižším kvadrantu trubicového tunelu mohou mít tendenci dodat vzduchu proudícímu tímto kvadrantem směr otáčení proti směru hodinových ručiček nebo naopak. Vzduch proudící v jakékoli dané oblasti, například pod rozmetačem, může být touto technickou úpravou maximalizován.

♦ ••w • · « · * ·

9 • t 99

9 9 · 9 9 99

99 99999

9 9 9 9 · · · · ·· • · · 9 9 9 99

9 9-9 9 9 «· 9 9

Tyto směrové vodiče v podobě lopatek jsou připevněny a trvale tvarovány tak, aby určovaly tyto různé neaxiální směry pohybu různým částem vzduchového proudění, avšak je výhodné, aby byly nastavovatelné, čímž by bylo možné seřizovat směr proudění vzduchu v průběhu chodu Zařízení v reakci na změny provozu.

Navíc v případě vodičů vyvolávajících krouživý pohyb vzduchu je všeobecně výhodné, aby svým tvarováním a umístěním dodaly proudu vzduchu, který vystupuje z troubovítého tunelu, směrovou složku rozšiřujícího se kuželu, jenž postupuje od rozmetače směrem ke sběrači.

Vodiče se obvykle umisťují na předním konci v podstatě troubovítého tunelu obklopujícího rozmetač- Tyto vodiče mohou být umístěny na rozmetači, ale upřednostňované to jsou lopatky, které jsou namontovány na vnitřní stěně troubovítého tunelu v celkově podélném směru, takže nevytvářejí nežádoucí překážky v průchodu mezi rozmetačem a troubovitým tunelem.

Jako vodiče mohou sloužit také menší tryskající proudy vháněného vzduchu a v takovém případě mohou být vývody pro tyto tryskající proudy umístěny na rozmetačové skříni, v této rozmetačové skříni nebo na troubovitém tunelu.

Rozmetač podle druhého znaku tohoto vynálezu je výhodně použit v kombinaci s prvním znakem tohoto vynálezu, kdy popisovaným troubovitým tunelem je troubovitý tunel rozmetačové části komory podle prvního znaku. Sběračová část komory podle prvního znaku ve výhodně konstruována tak, aby minimalizovala a upřednostňované v podstatě úplně zabránila možnosti nasávání vzduchu do sběračové části (činností sacích prostředků, které provádějí odsávání vzduchu skrze sběrač) s výjimkou troubovitého tunelu a případně dalších známých otvorů, jež umožňují vstup malého množství vzduchu neovlivňujícího celkové proudění. Určitý průnik do komory obvykle způsobuje jáma, která se výhodně nachází pod otevřeným koncem troubovitého tunelu a která slouží pro shromažďování výhozu, ale množství vzduchu vstupujícího skrze tuto jámu může být snadno ovládáno, takže významně neovlivňuje provozní výkon.

Obecně platí, že řečená komora bývá v podstatě uzavřena s výjimkou sběrače, skrze který je prováděno sání, otevřené ·· ···« oblasti otevřeného konce tunelu okolo rozmetače a přívodních otvorů pro požadované příměsi. Například jedním nebo dvěma vstupními otvory ve stěnách komory mohou být do prostoru sběrače znovu přiváděna vlákna, která unikla v odsávaném vzduchu.

Vzduchem, který je vypuzován z rozmetače bývá obvykle pouze primární vzduch, ale, jak již bylo uvedeno v předchozím textu, může být z rozmetače vypuzován jak primární vzduch, tak i sekundární vzduch- Určité řízené a provoz nerušící množství vzduchu, které je menší než množství vzduchu vypuzovaného z rozmetače a které je nasáváno z otevřené oblasti tunelu, může případně také vstupovat do sběračové části komory skrze její rozmetačový konec. Určité množství sekundárního vzduchu může být například vypuzováno z průchodů v rozmetačovém konci sběračové části nebo řízené množství vzduchu může být nasáváno skrze kruhové nebo jiné otvory v rozmetačovém konci sběračové části.

Výhodně přinejmenším 50¾ a obecně přinejmenším 75¾ nebo přinejmenším 85¾ celkového objemu vzduchu (v Nm³/s), který je odsáván z komory (skrze sběrač) proudí z troubovitého tunelu a rozmetače.

Vzduch je odsáván z prstence na základě účinku podtlaku působícího skrze sběrač do v podstatě uzavřené sběračové Části. Tímto způsobem je vyvoláno proudění vzduchu skrze prstenec a tudíž neexistují žádné prostředky pro vypuzování nějakého vzduchu nebo významného množství vzduchu z tunelu, ftvšak v některých případech se může uplatnění takových prostředků ukázat jako užitečné (například v podobě umístění ventilátoru na otevřeném zadním konci tunelu) při řízení vyvolaného proudění vzduchu, který je odsáván z tunelu.

V důsledku konstrukčního řešení komory, kdy většina neb© v podstatě všechen vzduch odsávaný skrze sběrač musí být vzduchem vháněným z rozmetače a řízené přiváděným skrze troubovitý tunel, a v důsledku vytvoření potřebně velké otevřené oblasti v troubovitém tunelu kolem rozmetače je možné snadno ovládat vyvolané proudění vzduchu procházejícího průchodem, výsledkem čehož je minimalizování turbulencí ve sběračové části komory. V případě doposud známých rozmetačů · · · · • 4 *·*«

9 • 9 99

99

9 9

9 99

•9 9

9 99

44

99 9 majících velmi vysokokou rychlost proudění primárního vzduchu a nízkou rychlost vzduchu proudícího kolem (a často v určité vzdálenosti od) rozmetače se projevuje tendence ke stupňování velmi rychlého radiálního proudění v blízkosti rozmetače, což nutně způsobuje významné turbulence. V případě přihlašovaného vynálezu existuje možnost snadného řízení přívodu primárního vzduchu a míry odsávání, čímž se minimalizují nepřijatelné tendence gradientu rychlosti proudění.

Konkrétní vlastnosti vháněného vzduchu a rozměry zařízení jsou výhodně takové, aby zmíněná axiální rychlost proudění vzduchu řízeně vyvolaného v otevřené oblasti příčného průřezu otevřeného konce byla 5 až 40%, obvykle 5 až 30% zmíněné rychlosti pohybu primárního vzduchu v axiálním směru. Obecně to je 10 až 20 nebo 25% rychlosti pohybu primárního vzduchu v axiálním směru. Zmíněná axiální rychlost řízeně vyvolaného proudění vzduchu se vypočítává z poměru proudění vzduchu (Nm³/s) a rozměrů otevřené oblasti otevřeného konce kolem rozmetače, z níž vzduch vystupuje.

Zmíněná axiální rychlost řízeně vyvolaného proudění vzduchu je obecně 5 až 10 m/s, výhodně pak 10 až 35 m/s. V typických podmínkách provozu může být například primární vzduch vháněn rychlostí 100 m/s a řízeně vyvolané proudění vzduchu může mít zmiňovanou rychlost 25 m/s. Tyto údaje lze porovnat s odpovídajícími údaji běžně používaného rozmetače, jehož rychlosti obou uváděných typů proudění jsou například vyšší než 130 m/s a nižší než 10 m/s.

Zvláštní výhoda zařízení podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že tentokrát je možné, aby množství (v Nm³/s) vháněného primárního (nebo primárního a sekundárního) vzduchu představovalo menší podíl celkového množství objemu vzduchu (v Nm³) vstupujícího do rozmetačového úseku a/nebo odsávaného skrze sběrač, než je tomu v případě doposud známých rozmetačů. Dobré výsledky mohou být dosaženy například tehdy, když tento podíl je méně než 10% a často méně než 8%, například podíl v rozsahu od 3 do 6%. Toto nejen snižuje požadavky na energii, jak již bylo zmíněno, ale rovněž usnadňuje udržování v podstatě stálých podmínek proudění do takové vzdálenosti, jak je to jen možné, tedy i tam, kde se primární vzduch

• · • ·· · «

směšuje s řízené vyvolaným prouděním vzduchu. Proto existuje menší tendence ke vznikání turbulence tehdy, když primární vzduch má například maximální rychlost proudění v axiálním směru 120 m/s a představuje 5¾ celkového objemu vzduchu a sekundární proud vzduchu má maximální rychlost 40 m/s a představuje 95¾ celkového objemu vzduchu, než tehdy, když primární vzduch má maximální rychlost proudění 160 m/s a představuje 10¾ celkového objemu a sekundární proud vzduchu má maximální rychlost 10 m/s a představuje 90¾ celkového objemu. Navíc neturbulentní směšování proudů vzduchu je usnadňováno jejich souběžným prouděním blízko vedle sebe po výstupu z předku rozmetače na rozdíl od takového souběžného proudění, kdy existuje značný radiální odstup vnějšího okraje skříně a vnějšího okraje štěrbiny, z níž proudí primární vzduch.

Proto je nyní možné udržovat v podstatě stálé podmínky proudění dokonce i poté, kdy proud vzduchu opouští prstenec, a obzvláště poté, kdy vzduch odsávaný z prstence prochází kolem rotorů a směšuje se s primárním vzduchem ve sběračové části. V souladu s tím jsou v oblasti ve sběračové části před rozmetačem například v prvních 20 cm nebo snad 50 cm přímky linií vzduchu, kterými jsou dráhy přemisťování unášených vláken, výhodně v podstatě neturbulentní a vedou od v podstatě přímočarých dráhových linií skrze prstenec v podstatě neturbulentním způsobem směrem ke sběrači.

Minimalizováním turbulence a rozrušením dráhových linií ve sběračové části je rovněž minimalizováno vytváření shluků a spletenin vláken, která jsou unášena proudem přemisťovacího vzduchu.

V zájmu toho, aby stálé podmínky proudění skutečně převládaly například v prvních 20 cm před rotory, kde se směšuje primární proud se sekundárním proudem, je nutné, aby přední konec rozmetačového úseku mohl zcela plynule přejít do sběračové části mající prudce zvětšenou šířku odpovídající dráze unášených vláken kvůli zpětným vírům, které se mohou vytvořit v té oblasti, kde se šířka prudce zvětšuje.

Všeobecně je však výhodné, aby sběrač (a tudíž i spodek komory) byl širší než je šířka rozmetačového konce sběračové

φφφφ

Φ

Φ ♦ ·· φφ ···· φφ φφ • · · · · φ φ φ φ * φ φ φφ φφ · · φ φφφφ φ φ · φ · φ φ φ φφ φφ φφ φ φ části. V zájmu vytvoření požadovaného plynulého přechodu, což je výhodnější řešení než nepřijatelné, proudění narušující náhlé rozšíření, je upřednostňováno, aby se boční stěny sběračové komory nebo vzduchové vodicí usměrňovače na bočních stěnách rozšiřovaly v podstatě kuželovité od otevřeného konce rozmetačového úseku směrem ke sběrači. Tím je znemožněno jakékoli významné, náhlé zvětšení účinné Šířky sběračové komory, jež by mohlo vytvářet nežádoucí turbulence v komoře. Podobně je žádoucí, aby vrchní stěna, která vymezuje horní část sběračové komory, měla také v podstatě proudnicový tvar a v souvislosti s tím byla výhodně vedena v podstatě kuželovité směrem vzhůru od vrchu otevřeného konce rozmetačového úseku.

Ačkoli odstředivý rozmetač přeměňuje většinu taveniny na jemná vlákna, která vzduch přemisťuje na sběrač, je část této taveniny oddělována od vláken v podobě nepoužitelného výhozu, jenž má podobu hrubých vláken nebo kousků taveniny. Proto pod otevřeným koncem rozmetačového úseku obecně existuje jáma, v níž se může výhoz shromažďovat, přičemž obecně existují prostředky pro shromažďování výhozu, který je odhazován radiálně vnějším směrem z otevřeného konce rozmetačového úseku do řečené jámy. Tyto prostředky pro shromažďování výhozu výhodně obsahují shromažďovací zónu, která se rozevírá směrem dovnitř kolem otevřeného konce, slouží pro zachycování výhozu a směřuje dolů do jámy, a v podstatě kuželovitý vodicí usměrňovač proudu vzduchu, jenž odděluje tuto sběračovou zónu od zbytku sběračové komory.

Hlavní proud vláken a vzduchu je takto hnán do oblasti vymezené v podstatě kuželovitým vodicím usměrňovačem proudu vzduchu, přičemž výhoz odlétá skrze mezeru mezi usměrňovačem a otevřeným koncem a padá dolů do jámy, ze které může být odstraňován činností šnekového nebo jiného oběžného nebo dávkovacího dopravníkového zařízení.

Sirka sběrače je obecně větší než šířka otevřeného konce rozmetačového úseku, a to například 1,1 V až 2 V, kdy V” je maximální šířka otevřeného konce rozmetačového úseku.

Výsledkem takového konstrukčního řešení, kdy vzduch proudící skrze otevřenou oblast troubovitého tunelu do • ···· Φ· ···· φφ «φ ·· · · · · 4444 • · 4 4 4 4 4 4 4

OO · 4 4 4 4 ♦ 4 4·· Φ · — 33 — Φ4444Φ4 Φ Φ ·

ΦΦΦΦΦ ΦΦ ΦΦ ΦΦ φφ sběračové části není do nejvyšší možné míry turbulentní, je skutečnost, že nežádoucí splétání a shlukování vláken je omezeno na minimum. Také při přemisťování vláken od rozmetače ke sběrači je podíl vláken, která se uspořádávají v podstatě rovnoběžně se směrem přemisťování a tím v celkově vrstvené podobě, maximalizován.

Je potřebné, aby pokud možno největší podíl vláken byl uspořádáván v celkové vrstvené podobě při existenci co nejmenšího podílu spletených kolmo uspořádaných vláken. Proto by měl být sběrač výhodně umístěn tak, aby délka dráhy přemisťování vláken od rozmetače ke sběrači byla co nejkratŠí. Takové zkrácení dráhy omezuje možnost ztráty vrstvené podoby ukládání vláken a vznikání shluků spletených vláken.

Vodorovná vzdálenost od spodku nejnižšího následujícího rotoru ke sběrači proto výhodně není větší než 2 W nebo 2,4 V, přičemž ”W je maximální šířka otevřeného konce rozmetačového úseku. Výhodně bývá přinejmenším přibližně 0,8 V, často přinejmenším přibližně V. Typicky je menší než 2 m nebo nejčastějí 3 m, ale obvykle více než půl metru nebo častěji více než 1 metr.

Sběrač by se měl příkře svažovat, jak je to jen v praxi proveditelné, aby se co nejvíce zkrátila vodorovná dráha vláken přimisťovaných v komoře až na vršek sběrače. Sběrač je umístěn ve sběračové komoře obecně v úhlu přinejmenším 60° ve vztahu k vodorovné rovině- Může být umístěn v úhlu nad 80° nebo dokonce v úhlu 90° Ctzn. kolmo) a, existuje-11 takový záměr, může být vršek sběrače nakloněn směrem k rozmetači, kdy úhel polohy sběrače je například je až 110° nebo dokonce 120° ve vztahu k vodorovné rovině. Sání účinkující skrze sběrač však musí být natolik silné, aby skutečně udrželo plst na sběrači. Vzhledem k tomu, že plst může mít nízkou měrnou hmotnost, je pro tento účel vyžadován poměrně nízký stupeň sání.

Sběračem obvykle bývá oběžný, vzduch propouštějící pás, skrze který působí požadovaný stupeň sání v podstatě stejnoměrně po celé ploše pásu a na kterém je vytvořená plsťová struktura přemisťována v podstatě souvisle mimo komoru.

···· ·· ····

• · · · • · ·· ♦ · ··· · · • · · ·· Μ

Sběrač přemisťuje plsťovou strukturu v podstatě směrem vzhůru mimo komoru- Existuje-li však takový záměr, může být plst přemisťována ven z komory směrem dolů.

Plsťová struktura může být následně vystavena obvykle prováděným úpravám, jako je příčné překládání a zhušťování. Rychlostní poměr odvádění plsťové struktury je výhodně rychlý, protože hmotnost této plsťové struktury je velmi nízká, a to například méně než 400 g/m² , často 200-300 g/m², má-li být tato plsťová struktura následně příčně překládána nebo jinak vrstvena za účelem vytvoření konečného výrobku.

Pojivo je nanášeno na plsťovou strukturu známým způsobem například činností rozstřikovačů pojivá, které jsou umístěny na nebo v rozmetačl a které jsou například souosé s jedním rotorem nebo více rotory. Rozstřikovače pojivá mohou být umístěny kolem rozmetače nebo ve sběračové komoře.

Taveninou, která je dodávána do rozmetače a ze které jsou vlákna zhotována, může být jakákoli vhodná tavenina toho typu, jenž se obvykle používá pro výrobu minerální vlny (tzn. materiál označovaný jako minerální nebo strusková plst na rozdíl od skelné plsti) a jako taková obsahuje různé složky včetně významného množství SiOz a nejméně 15% alkalických zemitých oxidů (CaO a MgO) a poměrně nízkého množství (často méně než 10%) alkálií oxidů kovů. Množství AI2O3 může být malé (méně než 10% a často méně než 4%) nebo může být větší, například až do 30%. Může být použita jakákoli známá směs, která je tavitelná pro daný účel. Typická tavenina je definována ve V0 92/12941- Teplota taveniny se obecně pohybuje v rozsahu od 1400° do 1600° na vrchním rotoru.

V zájmu zvýšení výroby provozu bez snížení kvality výrobků může být výhodné omezit přísun taveniny na jeden kaskádový rozmetač a zvýšit počet kaskádových rozmetačů.

Například je možné umístit dva kaskádové rozmetače vedle sebe v příslušně tvarovaném rozmetačovém úseku (obecně v podstatě elipsovitě tvarovaném tunelu), ale častější bývá uplatnění přinejmenším dvou kaskádových rozmetačů májích své vlastní rozmetačové úseky. Tyto rozmetačové úseky mohou být uspořádány v podstatě rovnoběžně jeden vedle druhého, takže každý z nich ústí do rozmetačového konce jediné sběračové «φφφ • · · · ·· · ·· φ φ φ φ φ • · ··· φ « φφ

- 35 - φφφφφφφ φφ· φφφ φφ ·φ ·φ φφ φφ části. Taková jediná sběračová část může být spojena se dvěma nebo více rozmetačovými úseky, přičemž může být uplatněn jediný sběrač pro shromažďování vláken z obou rozmetačů.

Často však existují dvě nebo více než dvě sestavy rozmetače a komory, které jsou postaveny vedle sebe. V tomto případě jedno zařízení skládající se z definovaného rozmetače a komory může být umístěno vedle přinejmenším jedné další sestavy skládající se z rozmetače a komory.

Každý rozmetač může mít svou vlastní kuplovnu nebo jinou pec pro přípravu a dodávání taveniny, avšak Často jediná pec bude zajišťovat dodávání taveniny pro dva nebo více než dva rozmetače.

Tento vynález umožňuje snadné seřizování poměru přívodu taveniny a podmínek provozu tak, aby průměr vláken mohl být poměrně hrubý, čímž se rozumí průměr například od 3,5 jum do 5,5 nm, nebo poměrně jemný od 2,0 do 3,5 um, přičemž výrobek může mít poměrně malou měrnou hmotnost například od 20 do 100 kg/m³ nebo poměrně velkou měrnou hmotnost například od 100 do 300 kg/m³. Toto je možno dosahovat hlavně snadným měněním rychlosti otáčení jednoho nebo více rotorů a/nebo pootáčením rozmetače kolem vodorovné osy tak, aby se změnily úhly mezi prvním rotorem a následujícími rotory.

Výsledné MMVF materiály mohou být použity například jako protipožární, tepelná nebo zvuková izolace, jako zemědělské pěstovací médium nebo jako plnivo nebo mohou být použity pro další obvyklé účely používání MMVF výrobků.

Zvláštní výhoda tohoto vynálezu spočívá v tom, že řízení a provádění výkonného výrobního procesu je snadné, výsledkem čehož je buď snížení výrobních nákladů nebo zhotovování dokonalejších výrobků nebo obojí. Například je snadno možné získat dobrou kombinaci hodnot lambda, měrné hustoty a mezní pevnosti v tahu při využití velmi výhodných, úsporných výrobních podmínek, jako jsou požadavky na spotřebu taveniny a energie (pro vhánění přiváděného vzduchu a pro pohon rotorů).

Obsah výhozu může být snadno snížen na méně než 35¾ celkové hmotnosti, například na méně než 32¾ a často až na rozsah od 25 do 30¾. Mezní pevnost v tahu (měřená obvyklým ··<·· ·· ···· • · způsobem na desce mající tloušťku 100 mm, měrnou hustotu 30 kg/ra³ a 1,2 obsahu pojivá) může po počáteční fázi výroby snadno dosáhnout přinejmenším 10 kN/m² a často přinejmenším od 13 kN/m² do například 18 nebo 20 kN/m².

Zvláštní výhodou výrobků, které jsou zhotovovány podle tohoto vynálezu, je skutečnost, že mohou udržet neobvykle vysokou úměrnou hodnotu jejich mezní pevnosti v tahu po vystavení účinku 30 až 60¾ stlačení v průběhu 24 hodin. Tato zkouška poskytuje ukazatel mezní pevnosti v tahu po obvykle prováděném lisovacím stěsnání a přináší obvykle výsledek snížení o 40¾ nebo více než 40¾. Při uplatnění přihlašovaného vynálezu je toto snížení menší než uvedený údaj typicky v rozsahu od 10 do 20 nebo 30¾.

Při uplatňování přihlašovaného vynálezu je možné snadno zhotovit výrobek, který má po slisování mezní pevnost v tahu v rozsahu od 8 do 15 kN/m² a často od 9 do 14 kN/m²- Protože výrobky podle tohoto vynálezu mohou po slisování udržet větší podíl jejich mezní pevnosti v tahu než doposud zhotovované výrobky a protože výběr výrobků pro konkrétní účely je určován zčásti požadavky na hodnotu mezní pevnosti v tahu, lze vyvodit závěr, že užitečnost přihlašovaného vynálezu spočívá v možnosti poskytnout mezní pevnost v tahu po slisování daleko levněji, než může být dosaženo za situace, kdy počáteční výrobek ztrácí v průběhu slisování značnou část hodnoty mezní pevnosti v tahu. Při uplatňování přihlašovaného vnálezu je možné zhotovovat výrobky, ve kterých se například vztah hodnot měrná hmotnost - lambda blíží nebo je stejný jako tentýž vztah uvedený ve WO 92/12941, značně úsporným a výhodným způsobem.

Přehled obrázků na výkrese

Přihlašovaný vynález bude nyní znázorněn na připojených vyobrazeních, na nichž^:

Obr. 1 je podélný, vodorovný průřez zařízení podle přihlašovaného vynálezu (vzatý podle přímky I - I na obr.2).

Obr. 2 je podélný, svislý průřez téhož zařízení (vzatý podle přímky II - II na obr. 1) ···· • · • · · ·

- 37 Obr. 3 je příčný průřez vzatý podle přímky III

III na obr. 2 a podrobněji předvádí novelizovaný rozmetáš Ckterý je schematicky znázorněn na obr. 1 a 2).

Obr. 4 je podélný průřez rozmetače, jenž je předveden na obr. 3, vzatý podle přímky IV - IV (není ve škále značek).

Obr. 5 se podobá obr. 1, avšak předvedené zařízení má kratší troubovitý tunel.

Obr. 6 je průřez podobající se obr. 1, avšak vyobrazené zařízení má dva rozmetače.

Obr. 7Ά a 7B jsou schematické grafy profilů rychlosti vzduchového proudění, kdy V je rychlost a R je radiální vzdálenost od středu štěrbiny, z níž je vypuzován primární vzduch.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení obsahuje kaskádový rozmetáš 1, který je umístěn v komoře 2 složené ze sběračové části 3, jejíž rozmetačový konec 4 se nachází v blízkosti kaskádového rozmetače 1, a rozmetačový úsek 5. Tento rozmetačový úsek 5 má zadní konec 6, který je otevřen do okolního ovzduší, a přední konec 7, který ústí do rozmetačového konce 4 sběračové části 3.

V podstatě troubovitý tunel 8 je umístěn mezi předním koncem 7 a zadním koncem 6. Přední konec kaskádového rozmetače 1. a přední konec troubovitého tunelu 8 vymezují mezi sebou otevřený kruhový prstenec 9. Skrze tento prstenec proudí řízeně vyvolaný vzduch z průchodu 10, který je veden dozadu od prstence 9 směrem k zadnímu konci 6.

V předvedeném zařízení navazuje prstenec 9 plynule na průchod 10, protože, jak je předvedeno, jsou strany jak rozmetače, tak i troubovitého tunelu v podstatě rovnoběžné. Avšak, má-11 troubovitý tunel 6 například tvar zužujícího se kuželu, bude se otevřená oblast prstencového průchodu 10 zužovat směrem k předku rozmetače a příslušnou průchozí oblastí příčného průřezu kolem rozmetače pro axiální proudění řízeně vyvolaného vzduchu z průchodu bude prstenec 9 mezi rozmetačem .1 a předním koncem 7 rozmetačového úseku 5.

···· ·· ····

- 38 Sběračové část 3 má boční stěny 12, koncové stěny 13 přecházející do rozmetačového úseku 5, vrchní stěnu 14 přecházející do rozmetačového úseku a bočních stěn a spodek obsahující oblast jámy 15 a šikmý dopravník 16- Za tímto dopravníkem 16 je umístěna sací komora 18, z níž je vzduch odsáván vývěvou 19- Řečená sací komora 18 je svými rozměry přizpůsobena sběrači 16, a proto je vzduch nasáván skrze celou plochu sběrače, ačkoli největší účinek sání bude působit tam» kde je plsťová struktura nejtenčí.

Jako sběrač 16 je výhodně použit laťkový dopravníkový pás nebo jiný pórovitý nosič, který mflž nekonečně obíhat kolem válců 20, 21 a 22Při provozu zařízení se vlákna shromažďují na sběrači 16 tak, aby vytvářely tenkou plst 23, která je na sběrači přemisťována směrem vzhůru a odváděna odváděcím zařízením 14Následně mflže být vystavena obvykle prováděným úpravám, jako je příčné překládání a zhušťování. Válce 25 účinkují jako utěsnění zabraňující průniku výzmnamnějšího množství vzduchu kolem dopravníku.

Oblast jámy 15 obsahuje na svém spodku žlab 26, jehož jeden konec je uzavřen a na druhém konci se nachází příjmací otvor nebo rotační šoupátko (není předvedeno). Ve žlabu 26 se otáčí šnekový dopravník 27, který přemisťuje výhoz padající do jámy skrze vstupní otvor nebo řečené šoupátko- Tento otevírátelný vstupní otvor mflže být otevřen trvale a v tomto případě je konstrukčně řešen tak, aby do něj mohlo vstupovat jen malé množství vzduchu, nebo se mflže z času na čas otevřít za účelem odstranění výhozu z jámy činností šnekového dopravníku.

Vodicí vzduchové usměrňovače 32 jsou umístěny na každé straně sběračové komory vedoucí od stěny 12 k otevřenému okraji 33. Tyto vodicí vzduchové usměrňovače 32 se vzdalují vnějším směrem v podstatě kuželovité od okraje 33, který se nachází v blízkosti otevřeného konce 7 rozmetačového úseku. Vrchní stěna 14 je také vedena v podstatě kuželovité směrem vzhfizu. Úhel, který výhodně tvoří vrchní stěna a každý vodicí vzduchový usměrňovač v axiálním směru nebývá větší než přibližně 45°, upřednostňované přibližně od 15 do 30°.

···· ·♦ ···· ·· ·· • · · · • · ·· ··· · · • · · ·· ··

- 39 Okolo otevřeného konce 7 rozmetačového úseku se nachází zóna 35 pro záchyt výhozu. Jedna strana této zóny pro záchyt výhozu je vymezena koncovou stěnou 13 komory a druhá strany je vymezena okrajem 33 a vodicím vzduchovým usměrňovačem 32. Kousky výhozu odlétávají radiálně vnějším směrem od rozmetače skrze prostor mezi okrajem 33 a stěnou 13 do zóny 35. Boční stěna 12 přechází poblíž svého spodku směrem dovnitř do vodícího vzduchového usměrňovače 32 tak, což usnadňuje padání výhozu, jenž sjíždí po zóně 35 pro záchyt výhozu, do řečeného žlabu 26 Rozmetač X obsahuje obvodovou troubovitou skříň 40, jež je na svém zadním konci uzavřena koncovou deskou 41 a na svém předním konci čelní deskou 42- Nejvýše umístěný, první rotor 43 a následující rotory 44, 45 a 46 jsou obvyklým způsobem uspořádány v kaskádové sestavě tak, aby tavenina nalévaná na rotor 43 byla po zrychlení odhazována na rotor 44 s případným odhazováním nějakých vláken z prvního rotoru 43, přičemž část taveniny odlétá z rotoru 44 v podobě vláken a zbytek se přemisťuje na rotor 45. Nějaká tavenina odlétá z rotoru 45 v podobě vláken, zatímco zbytek pokračuje na rotor 46, z něhož již odlétají pouze vlákna. Každý rotor je upevněn na hnací ose 47, která se otáčí na ložiskách 48 umístěných v nepohyblivém pouzdru 48. Osu 47 roztáčí motor 50, přičemž každá osa má jeden vlastní motor 50. Motory 50 mohou být uzavřeny ve skříni 40 nebo mohou být umístěny, je-li zvoleno takové řešení, za zadní deskou 41.

Je nutné, aby v průchodu 9 neexistovala žádná podstatná, dovnitř směřující nerovnost nebo překážka, která by hrubě narušovala proudění vzduchu směrem za předek rozmetače. Narušování vzduchového proudění na zadku rozmetače je méně významné. a proto v této zadní oblasti lze existenci menších nerovností připustit.

Kruhové štěrbiny 53, 54, 55 a 56 jsou vedeny v podobě kruhových oblouků kolem vnějších obvodových oblastí příslušných rotorů 43, 44, 45 a 46 s výjimkou toho, že štěrbina 53 je vedena pouze na malé části vnější obvodové oblasti rotoru 43. Vnitřní okraj oblouku každé štěrbiny je souoosý s příslušným rotorem, a proto má stejný průměr jako přidružený ♦ · ···· • · rotor. V každé štěrbině jsou umístěny lopatky 57, které řídí úhel výstupu proudu vzduchu z těchto štěrbin.

Ve skříni 40 je umístěna vzduchová komora 59, z které se vzduch současně přivádí do každé štěrbiny tak, aby vzduch tryskal z drážek rychlostí například 100 m/s. Tato komora vede od přívodního vzduchového potrubí 60, jímž je přiváděn stlačený vzduch, který je vysokou rychlostí vháněn do štěrbin 53, 54, 55 a 56. Tento vzduch vystupuje jako primární vzduchZa účelem dosažení řízené úpravy vzduchového proudění je možno vypuzovat ze skříně přídavný vzduch skrze další otvory, jakými jsou například otvory 58 vedoucí od přívodního potrubí 64. Tento přídavný vzduch vystupuje jako sekundární vzduch.

Vnější tvar skříně 40 kopíruje většinu délky rozmetače směrem dopředu a jeho obrys je značen odkazovou značkou 61. Kdyby však rozmetač udržoval tvar tohoto obrysu až k rotorům, vytvořilo by připojení takto tvarované vnější skříněk přednímu Čelu 42 značnou nepravidelnost dovnitř v oblastech 62 mezi každým sousedním párem rotorů- Proto se skříň v těchto oblastech 42 zužuje směrem dovnitř v úhlu od přibližně 20° do 30°, takže plocha předního čela 42 je menší než celková plocha vymezená obrysem 61. Toto zúžení má obvykle přesah například 5 až 10 cm, aby bylo co nejblíže rotorům.

Ačkoli tunel 8 a rozmetačová skříň jsou předvedeny tak, že jejich strany jsou rovnoběžné a vymezují v podstatě prstencový průchod s rovnoběžnými stranami, mohou mít i jiné tvary, přčemž jsou přiměřeně upraveny do proudnicového tvaru. Troubovitý tunel 8 má nálevkovité hrdlo 63, jež se rozšiřuje vnějším směrem, aby se usnadnil vstup vzduchu do tohoto tunelu.

Rozmetač má rozstřikovače 65 pojivá, které jsou souoosé s každým z rotorů, jsou umístěny na předku každého rotoru a pojivo se do nich přivádí známým způsobem skrze potrubí 66. Rozstřikovače pojivá mohou být umístěny kdekoli na předním čele rozstřikovače nebo a/nebo na tryskách kolem rozmetače v otevřeném konci 7 rozmetačové komory 5.

Rozmetač je zavěšen na deskách nebo tyčích 70 vedených od stran a vrchní části troubovítého tunelu 8. Tyto tyče?

mohou být umístěny trvale napevno nebo mohou mít prostředky • ···· ·· ···· ···φ ·· · ·· · ···· • · · · · ···· • 4 4 4 · · · ·«· ·· ···· · 4· ··· 44 · · 4 ·· · pro pro synchronizované prodlužování nebo zkracování, čímž se z nich navíc stávají prostředky pro pootáčení rozmetače kolem podélné osy nebo pro kmitání rozmetače kolem příčné vodorovné osy nebo svislé osy. Pootáčení kolem podélné osy je potřebné, protože umožňuje seřízení úhlu A, což je úhel mezi vodorovnou přímkou a přímkou vedenou středovými body rotorů 43, 44.

V troubovitém tunelu 8 je vytvořen otvor 71, skrze který se může tavenina nalévat na nejvýše umístěný rotor 43 nebo na licí žlábek (není předveden), který vede ke sběračové části a usměrňuje tok nalévané taveniny na nejvýše umístěný rotor.

V troubovitém tunelu se nachází určité množství vodicích lopatek 72 až 79- Lopatky 72 až 79 mají takový tvar, aby určily vzduchu, který prochází průchodem 9, potřebný směr proudění. Tyto lopatky mohou být trvale připevněny nebo mohou být seřizovatelné. Například část vzduchu, která proudí přes lopatky 72 a 73, může být nasměrována proti směru pohybu hodinových ručiček, zatímco část vzduchu, která proudí přes lopatky 74 a 75 by mohla být nasměrována po směru pohybu hodinových ručiček. Lopatky 77 a 78 by mohly mít takový tvar, který by nasměroval proudění části vzduchu kuželovité vzhůru, čímž tato část proudění sleduje linii vrchní stěny 14 komory. Mohou být vybrány i další tvary lopatek a je výhodné, aby tyto lopatky byly vybaveny prostředky pro seřizování jejich polohového nastavení v podmínkách provozu.

Vzdálenost B mezi nejníže umístěným následujícím rotorem 46 a dolní částí vnitřní stěny troubovitého tunelu 8 svisle pod rotorem je podstatně větší než vzdálenost C mezi nejvyšší částí prvního rotoru 43 a částí troubovitého tunelu 8, která se nachází svisle nad tímto prvním rotorem 43. Jak může být na obr.3 vidět, poměr B ^: C je přibližně 4 1.

Příčná vodorovná přímka D, která protíná osu druhého následujícího rotoru 45 (tzn. třetího rotoru v kaskádové sestavě) je obecně vedena v takové poloze, která se nachází v nejširší části rozmetače nebo poblíž řečené nejširší části rozmetače. Na obr. 3 je vidět, že v této poloze představuje vzdálenost mezi body E, v nichž přímka protíná rozmetačovou skříň, přibližně 50% celkové šířky komory. Vzdálenost, kterou se rozumí vodorovná vzdálenost, mezi rotorem 45 (tj- nejníže • · · · · *

• · · · ···· • · · · ···· • · 9 · · · · · · · · • · · · · · · · · ·'» · · ·· · · · · umístěným následujícím rotorem na pravé straně) a sousedící stranou komory, jak lze vidět na obr. 3, je přibližně stejná jako vzdálenost mezi nejnižším rotorem 46 na levé straně a vodorovně sousedící stěnou tunelu 8.

Celková plocha předních čel rotorů 43, 44, 45 a 46 pokrývá přinejmenším 40% maximální plochy příčného průřezu skříně, který je vymezen obrysem 61, přičemž upřednostňované to je přinejmenším 50% maximální plochy ve vzdálenosti 10 cm před skříní.

Úhel F mezi sběračem 10 a vodorovnou přímkou může být například 70°. Vzdálenost G vodorovné přímky vedené od spodku nejnižšího rotoru k dopravníku je pro ilustraci přibližně stejná jako průměr troubovítého tunelu 8, avšak je výhodně, aby tato vzdálenost byla přibližně 1,5 až trojnásobkem (obvykle dvojnásobkem) průměru tunelu 8. Maximální šířka sběrače 16 je pro ilustraci téměř dvojnásobkem průměru troubovítého tunelu 8.

Namísto konstrukčního řešení nebo navíc k takovému konstrukčnímu řešení, kdy se rozmetač pootáčí nebo kmitá na závěsech 70, může být celý tunel 8 namontován pro pootáčení nebo kmitání s ohledem na sběračovou část 3. Pokud je uděláno takové opatření, je nezbytné zajistit, aby pohyb tunelu ve vztahu ke koncovým stěnám 13 sběračové části neumožnil nepřijatelný průnik vzduchu. Takovému průniku zabrání vhodné utěsnění kolem troubovítého tunelu.

Vznikne-li potřeba zvýšit vytížení jediné sběračové komory 3, mohou být uplatněny dvě rozmetačové sekce 5, jak je to předvedeno na obr. 6- Rozmetač lft je umístěn v rozmetačové sekci 5ft a rozmetač 1B je umístěn v rozmetačové sekci 5B. přičemž oba rozmetače lů, 1B jsou nasměrovány do jediné sběračové části 3. Tato část může být na rozmetačové straně síta sběrače rozdělena šikmými stěnami 80, které spolu se šikmými stěnami 32 vytvářejí vnějším směrem se rozšiřující sběračovou zónu pro jeden 1 druhý rozmetač.

Na obr. 5 je předveden rozmetač, jehož troubovítá část 8 rozmetačového úseku měří pouze polovinu délky rozmetače. Tato troubovitá část 8 může být i kratší a může měřit například čtvrtinu déky rozmetače, a to zejména tehdy, když nálevkovité • · ♦ · hrdlo 63 zvětší svou délku a hloubku, což v prstencovém průchodu 9 mezi troubovítou částí 8 a rozmetačem X vytváří efekt činnosti trysky.

Při provozu typického rozmetače podle VO 92/06047 je často výhodné, aby primární vzduch měl průměrnou rychlost přibližně 150 m/s a aby vzduch, který proudí kolem rozmetače, měl průměrnou axiální rychlost přibližně 5 m/s, přičemž objem primárního vzduchu by za uvedených podmínek byl přibližně 15 000 Nm³ za hodinu a objem řízené vyvolaného vzduchu by byl přibližně 150 000 Nm³ za hodinu. Avšak v typickém provozu zařízení podle vynálezu může být průměrná rychlost primárního vzduchu přibližně 100 m/s, což dává objem přibližně 5 000 Nm³ za hodinu , zatímco průměrná rychlost proudění řízené vyvolaného vzduchu procházejícího prstencovým průchodem kolem rozmetače může být přibližně 25 m/s, což může dát objem jen přibližně 100 000 Nm³ za hodinu.

V rozmetači, který je popisován ve V0 92/06047, mohou ve štěrbině pro vhánění primárního vzduchu převládat stálé podmínky proudění, avšak nepřevládají ve vzduchu proudícím kolem rozmetačové skříně kvůli jejímu nepravidelnému tvaru. Byla-li by provedena úprava takového rozmetače a vyvoláno vzduchové proudění mající stejnou kvantitativní rychlost a objem, avšak skrze proudnicový prstencový průchod podobný průchodu 9 na obr. 1 <v zájmu znemožnění turbulence), přičemž přední čelo rozmetače zůstalo beze změn (takže rotory zabraly pouze malou část vzduchu předního čela), vznikl by takový profil radiální rychlosti, který je předveden na obr. 7A.

Na tomto obr. 7 odpovídá bod K středu kruhového oblouku štěrbiny pro vhánění promárního vzduchu, bod L odpovídá její vnější stěně, bod M odpovídá vnějšímu okraji skříně 1 a bod N odpovídá vnitřnímu povrchu troubovítého tunelu 8. Plná čára představuje rychlost vzduchu u předního čela rozmetačové skříně, tj. při výstupu vzduchu ze štěrbiny- Přerušovaná čára představuje typiclý profil rychlosti v určité vzdálenosti před štěrbinou- Z toho bude patrné, že přetvává velmi strmý gradient rychlosti a v souvislosti s tím existuje velmi silná tendence ke vzniku turbulence před rozmetačem v blízkosti rozmetačových rotorů • 9 99 9

9999 • 9 9

Při provozu je nutno mít na paměti, že doposud používaný rozmetač nevytváří takovou charakteristiku proudění, jaká je předvedena na obr. 7A, a namísto toho je vzduch mezi M a N turbulentní, což nadále stuňuje turbulence před rozmetačem.

V typických provozních podmínkách podle tohoto vynálezu umožňuje dokonalejší ovládání postupu a vylepšení proudnicového tvaru zařízení dosahovat takové charakteristiky proudění vzduchu, které typicky vykazují rychlost primárního vzduchu přibližně 100 metrů za sekundu při objemu přibližně 5 000 Nm³ za hodinu a rychlost proudění vyvolaného vzduchu přibližně 25 m/s při objemu přibližně 100 000 Nm³ za hodinu, přičemž vyvolané řízené proudění a proudění primárního vzduchu jsou velmi blízko u sebe. Idealizovaný profil rychlosti těchto vzduchových proudění je předveden v podobě grafu na obr. 7B, kde K a N představují tytéž body jako na obr. 7A, avšak P představuje stěnu, která vymezuje vnějšek štěrbiny a vnějšek rozmetačové skříně. Plná čára představuje vzduchové proudění u předního čela rozmetače a přerušovaná čára představuje vzduchové prouděné ve sběračové části. Bude patrné, že gradient rychlosti může být volný v každé oblasti, kde je tento gradient krajně strmý, a proto existuje podstatně menší tendence ke vzniku turbulencíPříklad Je použito zařízení předvedené na obr. 1 až 4, v němž

A = 15°

B - C = 6 plocha rotorů =0,20 m² plocha příčného průřezu rozmetače = 0,34 m² plocha příčného průřezu tunelu = 1,54 m² průměry prvního až čtvrtého rotoru podle pořadí =

185, 185, 250, 310, 330 mm zrychlovací pole prvního až čtvrtého rotoru podle pořadí = 36, 49, 72, 89 km/s² proudění primárního vzduchu = 4 150 Nm³ za hodinu proudění vyvolaného vzduchu = 90 000 Nm³ za hodinu přísun taveniny = 4 500 kg za hodinu kvalita výrobku daná mezní pevností v tahu lepeného výrobku = 10 až 12 kN/M² po 60¾ slisování.

τχ7ί-ί7-

Claims (41)

UPRAVENÉ PATENTOVÉ NÁROKY

1,1 V až 2 W, kdy V je maximální šířka otevřeného konce rozmetačového úseku.

1. Zařízení pro zhotovování výrobků ze skelných vláken připravovaných chemickou cestou CMMVF) obsahující odstředivý rozmetač (1) mající přední konec, první řízené ovladatelný rotor (43) nebo sestavu řízeně ovladatelných rotorfl skládající se z prvního rotoru (43) a jednoho nebo více následujících rotorfl (44, 45 a 46), kdy každý rotor je namontován na předku předního konce tak, aby se otáčel kolem v podstatě vodorovné osy a aby tavenina nalévaná na první rotor byla odhazována v podobě vláken nebo v případě sestavy rotorfl byla přemísťována na každý následující rotor podle pořadí a odhazována z každého rotoru, případně z prvního rotoru, v podobě vláken, a primární vzduchové přívodní prostředky <53,54,55 a 56) umístěné přinejmenším ve vnějších obvodových oblastech rozmetače nacházejících se v blízkosti prvního rotoru (43) nebo v případě sestavy rotorfl v blízkosti každého následujícího rotoru (44, 45 a 46), případně prvního rotoru, pro vhánění primárního vzduchu v podstatě axiálně vpřed přes povrch každého rotoru, k němuž jsou řečené primární vzduchové přívodní prostředky přidruženy, a motorové hnací prostředky (50) pro roztáčení jednoho nebo každého rotoru, a komoru (2) obsahující sběračovou část (3), která má svfij rozmetačový konec (4) v blízkosti odstředivého rozmetače (1) a která je vedena směrem dopředu od rozmetačového konce (4), vyznačující se tím , že komora má také rozmetačový úsek (5), jehož zadní konec (6) je otevřen do okolní atmosféry a jehož přední konec (7) je otevřen do sběračové části (3) a na tuto sběračovou část navazuje, a dále má v podstatě troubovitý tunel (8), který je veden mezi předním koncem (7) a zadním koncem (6), že sběračová část komory (3) je v podstatě uzavřena proti průniku vzduchu s výjimkou vzduchu vháněného z rozmetače Cl) a vzduchu, který je odsáván z troubovitého tunelu (8), a případně menšího, nerušivého množství odsávaného vzduchu nebo vzduchu vháněného přídavnými vzduchovými průchody v rozmetačovém konci (13) sběračové části C3),

- 46 že přední konec rozmetače (1) a přední konec (7) rozmetačového úseku (5) vzájemně mezi sebou vymezují v podstatě otevřený, kruhový prstenec, že přínemenším 50¾ plochy průřezu předního konce (7) rozmetačového úseku je otevřeno pro vstup proudu vzduchu nasávaného skrze rozmetaěový úsek (5) činností sacích prostředků (19), a že rozmetač (1) a troubovitý tunel (5) mají takové konstrukční řešení, jež vytváří v podstatě stálé podmínky pro proudění vzduchu skrze prstenec.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím , že rozmetačem je kaskádový rozmetač obsahující skříň, která je v podstatě uzavřená pro volné axiální proudění vzduchu skrze rozmetač a která má přední čelo, zadní konec a v podstatě troubovitou skříňovou stěnu, jež je umístěna mezi předním čelem a zadním koncem, první rotor a jeden nebo více následujících rotorů, kdy každý rotor je namontován ve skříni pro otáčení před předním čelem okolo v podstatě vodorovné osy a umístěn tak, aby tavenina nalévaná na první rotor byla přemisťována na každý následující rotor podle pořadí a odhazována z tohoto nebo každého následujícího rotoru (a případně z prvního rotoru) v podobě vláken, a primární vzduchové přívodní prostředky, které jsou přidruženy ke každému následujícímu rotoru (a případně k prvnímu rotoru) pro axiální vhánění vzduchu přes povrch jednoho nebo každého rotoru nejméně ve vnějším směrem orientovaných oblastech řečeného jednoho nebo každého rotoru, a motorové prostředky, jež pohánějí rotory a jsou umístěny ve skříni nebo v podstatě v oblasti vymezené obvodem zadního konce skříně.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím , že celkové plocha příčného průřezu prvního rotoru a následujícího rotoru nebo rotorů představuje 40¾ až 90¾ celkové plochy největšího příčného průřezu daného rozměrem skříně.

• ·* ···· • ·» ···· ♦ · · ·· A · ·· • · • • • · · • · • A • * · • Φ · · »·· • • • • · • · · · • A A ··· ·· ·· ·· ·· ··

í c í s e

4- Zařízení podle nároku 3 , tím , že celková plocha příčného průřezu prvního rotoru a následujících rotorů představuje 50% až 90% celkové plochy maximálního příčného průřezu vymezeného skříní, avšak 10 cm před touto skříní.

5. Zařízení podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím , že skříň má v podstatě rovnoběžné strany, které jsou vedeny od jejího předního čela k jejímu zadnímu konci nebo do blízkosti jejího zadního konce.

6. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 3 až 5, vyznačující se tím , že celkové plocha příčného prflřezu prvního rotoru a následujících rotorů představuje 40% až 90% celkové plochy největšího příčného průřezu vymezeného skříní.

7. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 6, vyznačující se tím , že řečené motorové prostředky uplatňují samostatný motor pro každý jednotlivý rotor, přičemž každý motor je v podstatě souosý s příslušným rotorem.

8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím , že obsahuje prostředky pro samostatné seřizování rychlosti otáčení jednoho nebo více než jednoho rotoru nezávisle na dalším jednom nebo dalších více rotorech.

9. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 8, vyznačující se tím , že má prostředky pro přívod sekundárního vzduchu, které vypuzují vzduch axiálně vpřed za účelem přemisťování vláken od rozmetače směrem ke sběrači.

10. Zařízení podle nároku 9 , vyznačující se tím , že řečené prostředky pro přívod sekundárního vzduchu jsou umístěny v rozmetači.

11. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 10, vyznačující se tím , že rozmetač je sestaven tak, aby svislá vzdálenost mezi nejnižším následujícím rotorem a nejnižší částí troubovitého tunelu byla prinejmnším 1,5 násobkem svislé vzdálenosti mezi vrchem prvního rotoru a nejvyšší části troubovitého tunelu.

12. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 11, vyznačující se tím , že rozmetač je zavěšen uvnitř rozmetačového úseku na stranách a/nebo vrchních částech troubovitého tunelu.

13. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že má prostředky pro kmitání rozmetače ve vztahu k rozmetačovému úseku kolem v podstatě svislé osy v rozsahu úhlu kmitání od 5 do 30°.

14. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 12, vyznačující se tím , že má prostředky pro kmitání rozmetače společně s rozmetačovým úsekem kolem v podstatě svislé osy v rozsahu úhlu kmitání od 5 do 30°.

15. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 14, vyznačující se tím , že má prostředky pro pootáčení rozmetače kolem v podstatě vodorovné osy, která je v podstatě rovnoběžná s osami otáčení rotorů -

16. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 15, vyznačující se tím , že má prostředky pro kmitání rozmetače kolem v podstatě vodorovné osy, jež je v podstatě kolmá k osám otáčení rotorů.

17. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 16, vyznačující se tím , že má směrové vodiče poblíž nebo na předním konci rozmetačového úseku pro neaxiální usměrnění pohybu původně axiálního segmentu vzduchového proudění vystupujícího z předního konce rozmetačového úseku do sběračové části.

• · • · · 4

18. Zařízení podle nároku 17, vyznačující se tím , že směrové vodiče jsou umístěny na vnitřní straně troubovíté stěny a jejich tvar a serizovatelnost zajišťuje různé usměrňování neaxiálního pohybu různým segmentům vzduchu proudícího z předního konce rozmetačového úseku.

19. Zařízení podle nároku 17 nebo 18, vyznačující se tím , že směrové vodiče jsou umístěny tak, aby dodaly v podstatě vnějším směrem se šířící, kuželovitou směrovou složku vzduchu, který proudí z předního konce rozmetačového úseku do sběračové části.

20. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 19, vyznačující se tím , že sběračová část komory je v podstatě uzavřena proti vnikání vzduchu s výjimkou vzduchu vypuzovaného směrem vpřed z rozmetače a vzduchu nasávaného z otevřené oblasti v přední části rozmetačového úseku -

21. Zařízení podle kteréhokoli vyznačující se statě prstencový průchod, a který je na vnější straně tunelem rozmetačového úseku z předchozích nároků 1 až 20, tím , že obsahuje v podkterý má rovnoběžné strany vymezen v podstatě troubovítým a na vnitřní straně odstředivým rozmetačem, a tento průchod vede od v podstatě otevřeného zadního konce k prstenci.

22- Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 21, vyznačující se tím , že sběrač je umístěn ve sběračové komoře v úhlu 60 až 120° ve vztahu k vodorovné rovině.

23. Zařízení podle nároku 21, vyznačující se tím , že vodorovná vzdálenost od spodku nejnižšího vodorovného rotoru ke sběrači představuje 0,3 V, kdy V je maximální šířka otevřeného konce rozmetačového úseku.

• · · ·

24. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 23, vyznačující se tím , že sběrač má šířku

25. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 24, vyznačující se tím , že boční stěny sběračové komory nebo vzduchové vodicí usměrňovače na vnitřních stranách těchto bočních stěn se v podstatě kuželovité rozšiřují vnějším směrem od okolí otevřeného konce rozmetačového úseku a horní stěna sběračové části je vedena v podstatě kůželovítě směrem vzhůru od otevřeného konce rozmetačového úseku.

26. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 22, vyznačující se tím , že obsahuje přinejmenším dva kaskádové rozmetače, kdy každý řečený rozmetač je umístěn ve svém příslušném rozmetačovém úseku, přičemž rozmetačové úseky jsou vzájemně uspořádány v podstatě rovnoběžně a každý z nich je otevřen do rozmetačového konce sběračové části.

27. První zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 26, vyznačující se tím , že dále přibírá nejméně jedno další zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 26, které je postaveno bok po boku ve vztahu k prvnímu zařízení.

28. Způsob pro zhotování MMVF výrobků s použitím zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 27, vyznačující se tím* , že obsahuje kroky nalévání taveniny na první rotor, kdy tento rotor nebo rotory svým otáčením provádějí rozmetávání a tím tvoření vláken v důsledku jejich odhazování z prvního rotoru nebo v případě soustavy rotorů z každého následujícího rotoru, případně z prvního rotoru, přičemž primární vzduch se vhání skrze řečené primární vzduchové přívodní prostředky, shromažďování vláken v podobě plsti na sběrači účinkem • · · · · · podtlaku působícího skrze sběrač, přemisťování plsti shromážděné na sběrači ven z komory a nasávání vzduchu z prstence při existenci v podstatě stálých podmínek proudění při axiální rychlosti, která má hodnotu 5% až 40% axiální rychlosti primárního vzduchu vypuzovaného ze vzduchových přívodních prostředků.

29. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím , že průměrná axiální rychlost vzduchu nasávaného z otevřené oblasti příčného průřezu je 5 až 50 m/s a axiální rychlost primárního vzduchu tryskajícího ze vzduchových přívodních prostředků je 60 až 170 m/s.

30. Způsob podle nároku 28 , vyznačující se tím , že axiální rychlost primárního vzduchu tryskajícího ze vzduchových přívodních prostředků je 70 až 120 m/s a axiální rychlost vzduchu nasávaného z otevřené oblasti příčného průřezu představuje 10 až 30% axiální rychlosti primárního vzduchu tryskajícího ze vzduchových přívodních porstředků, což je od 10 do 35 m/s.

31. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků 28 až 31, vyznačující se tím že objem vzduchu (Nin³/s) vypuzovaného z rozmetače je menší než 8% objemu vzduchu odsávaného z řečené otevřené oblasti.

32. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků 28 až 31, vyznačující se tím , že stálé podmínky proudění ve vzduchu vystupujícím z prstence a z přívodu jsou takové, aby v oblasti sběračové komory, kde se primární vzduch začíná směšovat se vzduchem z prstence, převažoval v podstatě neturbulentní stav proudění-

33. Kaskádový rozmetač Cl) obsahující první rotor a jeden nebo více následujících rotorů (43,44,

45,46), kdy každý rotor je namontován na předku předního čela (42) pro otáčeni' kolem v podstatě vodorovné osy • · · • · · • · · · · ·· ·· a umístěn tak, aby tavenina nalévaná na první rotor (43) byla přemisťována na každý následující rotor podle poradí a odhazována z jednoho nebo každého následujícího rotoru (případně z prvního rotoru) v podobě vláken, a primární vzduchové přívodní prostředky (53,54,55,56), jež jsou přidruženy ke každému příslušnému rotoru nebo každému z následujících rotorů (případně k prvnímu rotoru) pro axiální vhánění vzduchu přes povrch jednoho nebo každého rotoru přinejmenším ve vnějším směrem orientované oblasti řečeného jednoho nebo každého rotoru, vyznačující se tím , že obsahuje skříň (40), která je v podstatě uzavřená pro volné axiální proudění vzduchu skrze skříň a která má přední čelo (42), zadní konec (41) a v podstatě troubovitou skříňovou stěnu (40), jež je umístěna mezi předním čelem a zadním koncem a je v podstatě svým proudnicovým tvarem přizpůsobena pro proudění vzduchu axiálně podél vnějšku skříně, která má motorové prostředky (50), jež pohánějí rotory a jsou umístěny ve skříni nebo v podstatě v oblasti vymezené obvodem zadního konce skříně, a ve které celková plocha příčného průřezu prvního rotoru a následujících rotorů (43,44,45,46 představuje 40¾ celkové plochy maximálního rozměru příčného průřezu vymezeného troubovitou stěnou skříně (40).

34. Zařízení podle nároku 33, vyznačující se tím , že celková plocha příčného průřezu prvního rotoru a následujících rotorů představuje 50¾ až 90¾ celkové plochy maximálního příčného průřezu vymezeného skříní, avšak 10 cm před touto skříní.

35. Zařízení podle nároku 33 nebo 34, vyznačuj ící se tím , že skříň má v podstatě rovnoběžné strany, které jsou vedeny od jejího předního čela k jejímu zadnímu konci nebo do blízkosti jejího zadního konce.

• · • · · ·

-sa- se.

Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 33 až 35, vyznačující se tím , že celkové plocha příčného průřezu prvního rotoru a následujících rotorů představuje 55% až 85% celkové plochy největšího příčného průřezu vymezeného skříní.

37. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 33 až 36, vyznačující se tím , že řečené motorové prostředky uplatňují samostatný motor pro každý jednotlivý rotor, přičemž každý motor je v podstatě souosý s příslušným rotorem.

38. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 33 až 37, vyznačující se tím , že navíc obsahuje v podstatě troubovitý tunel, který obklopuje skříň, čímž vymezuje otevřenou oblast kolem skříně, a který je otevřen na svém předním konci a na svém zadním konci.

39. Zařízení podle nároku 38, vyznačující se tím , že obsahuje prostředky pro kmitání rozmetače ve vztahu k troubovítému tunelu kolem v podstatě svislé osy nebo v podstatě vodorovné osy.

40. Zařízení podle nároku 38 nebo 39, vyznačuj ící se tím , že rozmetač je zavěšen v tunelu.

41. Zařízení podle kteréhokoli z předchozích nároků 38 až 40, vyznačující se tím , že plocha otevřené oblasti kolem skříně představuje 50 až 95% celkové plochy příčného průřezu předního konce troubovítého tunelu.