DE2144682A1

DE2144682A1 - Verfahren und vorrichtung zum zerfasern von schuettgut

Info

Publication number: DE2144682A1
Application number: DE2144682A
Authority: DE
Inventors: Herluf N Eriksen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-09-10
Filing date: 1971-09-07
Publication date: 1973-08-02
Also published as: US3709670A; NL7112338A; FR2106430A3; CA972158A; FR2106430B3

Description

Dr. Ing. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

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Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 6. September 1971 VA//Hamea.Anm. HERLUF N. ERIKSEN,

22 Laclede Drive, BURLINGTON, N.J., USA.

Verfahren und Vorrichtung zum Zerfasern von Schüttgut

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes System und eine Vorrichtung zum Zerfasern von Schüttgut.

Die Erfindung ist gerichtet auf ein verbessertes System und eine Vorrichtung zum Umwandeln geschmolzenen Materials, wie zum Beispiel Schlacke, Glas oder schmelzbares Gestein, in eine Faserstoffartige Form von Fasern, wie sie ganz allgemein als Schlackenwolle, Glaswolle oder dergleichen bekannt sind.

Derzeit werden viele bekannte Verfahren zu diesem Zweck verwendet, einschließlich beispielsweise des Verfahrens, bei welchem ein kräftiger Strahl von Gas, gewöhnlich Luft, gegen die geschmolzene Schlacke gerichtet wird, um dieselbe zu zerfasern. In anderen Fällen wird die geschmolzene Schlacke gegen den Umfang einer Vielzahl von Schleuderköipfen gelenkt, welche mit einer hohen Drehzahl umlaufen, um wieder die gewünschte Zerfaserung der in der Umfangsrichtung abgeschleuderten Tröpfchen zu bewirken.

Obwohl diese Verfahren im allgemeinen zufriedenstellend sind, sind sie nicht so wirksam bei der Erzeugung von Fasern, die einen verhältnismäßig niedrigen Schroixgehalt und auch die gewünschten Eigenschaften aufweisen, wie zum Beispiel gute Festigkeit und Elastizität. Der Schrott wird während der Zerfaserung gebildet und hat gewöhnlich die Form eines kleinen Kügelchens, das am Ende der Faser gebildet wird und das in man-

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chen. Fällen während der Verarbeitung von der Faser abgeschleudert wird. Bei der Erzeugung von Naßfilz kann beispielsweise ein hoher Schrot#gehalt das Sieb in den Formmaschinen verstopfen, so daß dieselben zwecks Reparatur und Austausch stillgesetzt werden müssen. Außerdem wurde gefunden, daß aus Fasern mit einem hohen Schrot^igehalt hergestellte Platten einen ungleichmäßigen Querschnitt aufweisen, was Probleme bei der Handhabung und auch eine Beschädigung der Platten ergibt, wenn diese mit der Stirnseite gegen die Rückseite anliegen.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Ausbildung eines verbesserten Systems und einer Vorrichtung zum Umwandeln geschmolzenen glasartigen Materials in Fasern. Die Vorrichtung ist von verhältnismäßig vereinfachter Bauart und weist neuartige Merkmale auf, durch welche der Schrot^gehalt auf einem Minimum gehalten wird und die erzeugten Fasern eine überlegene Qualität besitzen. Zu diesem Zweck enthält die Vorrichtung ein Paar Schleudereinheiten, welche das geschmolzene glasartige Material aus einer Austrittsschnauze einer Kuppel aufnehmen und das geschmolzene Material in einer Aufnahmekammer zerfasern, in welcher die Geschwindigkeit und die Temperatur des Fördermediums (Luft) derart geregelt werden, daß Fasern mit einem minimalen Schrot€gehalt und einer guten Festigkeit und guten Elastizitätseigenschaften erzeugt werden. Ein anderes wichtiges Merkmal der Erfindung bei der Erzeugung von Fasern dieser Art ist die Beschickungsanordnung für die Schleuderköpfe, die im allgemeinen aus einem kippbaren Trog besteht, welcher mit der Austrittsschnauze der Kuppel in Verbindung steht und welcher so angeordnet ist, daß derselbe jeder der Schleuderkopfeinheiten im wesentlichen gleiche Mengen des geschmolzenen glasartigen Materials zuführt. Die Schleuderköpfe jeder Einheit werden durch einen Motor angetrieben. Gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, welche die Belastung der Motoren für jede Einheit abtastet und welche wahlweise und automatisch die Beschickungsströmung zu je-

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der SchleuderkopfeiDheit regelt, wenn die Belastung der einen die der anderen überschreitet.

Das Verfahren zum Itawandeln geschmolzenen Materials in eine faserstoffartige Form von Fasern ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Material in mindestens eine Schleixdereinheit abgeführt wird, die im Bereich einer Aufnahmekaiaffler angeordnet ist, daß ein Fördermedium durch ein Kanalsystem einschließlich einer Aufnahmekammer im Bereich der Schleudereinheit in Umlauf gesetzt wird und daß die Temperatur und die Geschwindigkeit des Fördermediums derart geregelt werden, daß Fasern mit einem minimalen Schroi/6-gehalt und einer guten Festigkeit und guten Elastizitätseigenschaften erzeugt werden.

Das System zur Ausführung des Verfahrens ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine Kuppel für das geschmolzene Material mit einer Austrittsschnauze, durch ein Kanalsystem, durch eine Einrichtung, welche das Fördermedium durch das Kanalsystem in umlauf setzt, durch mindestens ein Paar Schleudereinheiten im Bereich einer Aufnahmekammer im Kanalsystem, durch Beschickungseinrichtungen, welche das geschmolzene Material zu jeder der Schleudereinheiten lenken, und durch eine Einrichtung, welche die jeder Schleudereinheit zugeführte Menge im wesentlichen gleichmäßig hält.

Diese und andere Aufgaben dsr Erfindung sowie verschiedene Merkmale und Einzelheiten der Wirkungsweise und Ausbildung des Systems und der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben, in welchen zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Systems und der Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Erzeugen von Schlackenwolle,

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Fig. 2 in größerem Maßstab einen teilweisen Längsschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, welcher das Auslaßende der Kuppel und der Schleudereinheit veranschaulicht,

Fig. 3 in größerem Maßstab eine teilweise Seitenansicht, welche die Aufnahmekammer und die Einzelheiten des Systems zur Regelung des Austritts des geschmolzenen Materials in die Schleudereinheit veranschaulicht,

Fig. 4 in größerem Maßstab einen Längsschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3,

Fig. 5 in größerem Maßstab einen Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 3,

Fig. 6 in größerem Maßstab einen Längsschnitt durch die Aufnahmekammer und die Schleudereinheit, welcher die Strömung der Förderluft durch die Aufnahmekammer veranschaulicht ,

Fig. 7 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht, welche einen Teil des Aufnahmekanals und des Rückluftkanals veranschaulicht,

Fig. 8 eine Teilansicht der Kipprifegeleinrichtung für den Schlackenabführungstrog,

Fig. 9 in größerem Maßstab einen Längsschnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 8,

Fig. 10 in größerem Maßstab einen Querschnitt nach der Linie 10 - 10 der Fig. 8,

Fig. 11 in größerem Maßstab einen Querschnitt nach der Linie

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11 - 11 der Fig. 8,

Fig. 12 in größerem Maßstab einen kippbaren Abführungstrog im Querschnitt nach der Linie 12-12 der Fig. 11,

Fig. 13 eine Seitenansicht der Endkippstellungen des Abführungstroges,

Fig. 14 ein Schaltschema des Steuersystems für die kippbare Abführungstrogeinheit und

Fig. 15 einen Querschnitt nach der Linie 15-15 der Fig. 3.

Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 1 sollen nunmehr die hauptsächlichen Elemente und die allgemeinen Einzelheiten des Systems gemäß der Erfindung betrachtet werden. Ein System und eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Herstellen von Fasern aus einem zerfaserbaren geschmolzenen Material enthält eine Einrichtung, wie zum Beispiel einen Förderer 10, zum Zuführen des zerfaserbaren Materials in den Füllmantel 12 einer Kuppel 14. Die Kuppel ist von üblicher Bauart und enthält ein Füllventil 16, durch welches die Kuppel bis zu einer vorherbestimmten Höhe gefüllt werden kann, sowie eine Austrittsschnauze 18 am unteren Ende. Übliche Heizeinrichtungen in Form einer Reihe von Gasdüsen 20 und eine Ringleitung 22 umgeben das untere Ende der Kuppel, um eine Einrichtung zur v/ahlweisen Regelung der Temperatur des zerfaserbaren Materials am Auslaßende der Kuppel zu bilden.

Das aus der Kuppel austretende geschmolzene Material wird zu einem Paar von Schleudereinheiten 32 gelenkt', welche die Zerfaserung desselben bewirken. Die Schleudereinheitsköpfe sind im Bereich einer Aufnahmekammer 40 angeordnet, die ee an der Verbindungsstelle eines aufwärts gerichteten Aufnahmekanals 42, durch welchen die Fasern in einer Luftströmung gefördert

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werden, und eines Rückluftkanals 44 liegt. Eine nachstehend genauer beschriebene Einrichtung ist vorgesehen, welche die Temperatur und die Geschwindigkeit des Fördermediums durch die Aufnahmekammer 40 regelt, um die Erzeugung der Fasern zu erleichtern, welche einen gewünschten geringen Schrot^gehalt und überlegene Eigenschaften aufweisen.

Der Aufnahmekanal 42 mündet in einen Abscheider 46, der die Fasern von der Förderluft trennt. Die Förderluft wird dann durch ein Gebläse 48 geleitet, aus welchem ein Teil der Förderluft durch den Kanal 52 in einen Naßreiniger 50 gelangt, während ein Teil in den Rückluftkanal 54 gelenkt wird, um wieder in Umlauf gesetzt zu werden.

Aus dem Abscheider gehen die Fasern durch ein umlaufendes Austrittsgatter 60 zu einem Granulator 62 und einem Drehsieb 64 hindurch. Im Drehsieb 64 werden der feinere Schrott und Fremdteilchen von den Fasern getrennt. Am Ende des Siebes werden die Fasern in einen Wiegetrichter 66 abgeführt, um in einem üblichen Eimer 68 gesammelt zu werden.

In Fig. 1 ist ein übliches System für die Zuführung der erhitzten Gase zu der Ringleitung 22 und den Gasdüsen 20 dargestellt. Dieses System umfaßt einen mit der Außenluft in Verbindung stehenden Schacht 71, eine» Gebläse 73 und einen Vorwärmer 75. Außerdem ist ein Austrittsschacht 77 vorhanden, welcher aus der Kuppel direkt in die Atmosphäre abführen kann. Ferner ist ein Kanal 79 vorgesehen, der mit dem Austrittsschacht 77 verbunden ist und in einen Venturi-Reiniger 81 entlüftet. Die austretende Luft wird durch den Reiniger von einem Gebläse 83 in einen sekundären Austrittsschacht 85 abgezogen.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 8 und 9 sollen nunmehr die besonderen Einzelheiten und die Anordnung des Systems und der

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Vorrichtung betrachtet werden. Das von der Austrittsschnauze 18 der Kuppel abgeführte geschmolzene Material wird in einen Kipptrog 91 geleitet, dessen äußere Enden ein Paar Beschikkungströge 93 und 95 überdecken. Diese lenken das geschmolzene Material zu einem Paar Schleudereinheiten 32. Jede der Schleudereinheiten enthält vier Schleuderräder 95a, 97a, 99a und 101a. Die andere Gruppe der Schleuderräder ist mit 95b, 97b, 99b und 101b bezeichnet. In jeder Gruppe werden Paare der Schleuderräder durch einen Motor über ein entsprechendes Getriebe angetrieben. Die Schleuderräder 95a, 97a werden daher durch den Motor M,. über das Getriebe T^ und die Schleuderräder 99a, 101a durch den Motor M₂ über das Getriebe T₂ angetrieben. Die Motoren M* und M^ treiben die Räder 95b, 97b bzw. 99b, 101b über die Getriebe T^ und T^ an.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung zur Regelung des Schrot*^· gehaltes und der Eigenschaften der Fasern bildet die Anordnung einer Einrichtung, welche eine im wesentlichen gleiche Strömung des geschmolzenen Materials zu jeder der Schleudereinheiten aufrecht erhält. Zu diesem Zweck ist der Kipptrog 91 schwenkbar auf einer Achse 107 angeordnet und ein allgemein mit 109 bezeichnetes Gestänge verbindet den Kipptrog mit einem Antriebsmotor Mj-. Das Gestänge umfaßt einen dreieckigen Schwenkarm 111, der mit einem Trogstützarm 113 gelenkig verbunden ist, sowie eine erste Kippstange 115» welche einen auf dem Kipptrog angeordneten Hebelarm 117 mit dem Schwenkarm 111 verbindet, und eine zweite Kippstange 121, welche den Schwenkarm 111 mit dem Motor M= verbindet.

In Fig. 14 ist eine beispielsweise Ausführungsform einer elektrischen Schaltung dargestellt, welche zur automatischen Einstellung des Winkels des Kipptroges verwendet werden kann, um die Beschickung der beiden Sätze der Schleuderköpfe im wesentlichen gleich zu halten. Die Motorreihe M_& stellt einen oder mehrere parallelgeschaltete Motoren dar, welche den einen

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Satz der Schleuderköpfe antreiben, und die Motorreihe EL stellt einen oder mehrere parallel—geschaltete Motoren dar, welche den anderen Satz der Schleuderköpfe antreiben. Beispielsweise kann die Motorreihe M aus den Motoren M^ und H₀

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bestehen, die zueinander parallelgeschaltet sind, und die Motorreihe M-U₁ kann aus den Motoren M^ und Μλ bestehen, die zueinander parallelgeschaltet sind. Eine Wechselstromquelle 100, welche die übliche Wechselstromleitung von 115 Volt sein kann, ist zu den Motorreihen M und M, parallelgeschaltet. Ein manuell oder automatisch betätigbarer Schalter 102 ist in der Leitung zu der Stromquelle 100 in Reihe geschaltet, um das Ein- und Ausschalten der beiden Motorreihen zu ermöglichen. Einem Paar veränderlich angezapfter Widerstände 104 und 106 v/erden Ströme zugeführt, welche zu den die Motorreihen M bzw. Κ betätigenden Strömen proportional sind, und zwar mittels der zugehörigen stromabtastenden Transformatoren 108 und 110. Jeder dieser Transformatoren kann aus einem üblichen sogenannten Ringtransformator bestehen oder einfach aus einer einzigen Drahtwindung rund um die zu der entsprechenden Motorreihe führenden Leitung. Die Polarität der Verbindungen und der Transformatorkupplungen ist derart, daß die obere Klemme 111 des V/i der stände s 104 und die untere Klemme 112 des Widerstandes 106 jederzeit die gleiche Polarität relativ zu den gegenüberliegenden Enden der Widerstände aufweisen, welche durch die Leitung 114 direkt miteinaneder verbunden sind. Die veränderlichen Anzapfungen 112a und 114a der Widerstände 104 und 106 sind über Gleichrichter 118 bzw. 120 mit getrennten Eingangsklemmen 122 und 124 des proportionierenden Relaisstromkreises 126 verbunden.

Nunmehr soll auf die Wirkungsweise des beschriebenen Teils der Schaltung eingegangen werden. Wenn der Schalter 102 geschlossen ist, fließt der Wechselstrom von der Quelle 100 durch beide Motorreihen M_& und M^, um die entsprechenden Schleuderköpfe zu betätigen. Die Ströme in den Leitungen 130

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und 132, welche den Motorreihen M bzw. M, zugeführt werden, nehmen zu, wenn die Belastung der entsprechenden Motorreihe zunimmt, und im allgemeinen sind beide im wesentlichen gleich, wenn die Belastungen gleich sind. Wenn demgemäß die Zuführung geschmolzenen Materials zu den beiden Sätzen der Schleuderköpfe im wesentlichen gleich ist, sind die Belastungen der entsprechenden Motorreihen gleich, ebenso wie die Ströme in den Leitungen 130 und 132. Unter diesen Bedingungen wird die Spannung an der oberen Klemme 111 des Widerstandes 104 gleich der Spannung an der unteren Klemme 112 des Widerstandes 106 sein relativ zu der dieselben verbindenden Leitung 114. Wenn demgemäß die Anzapfungen 112a und 114a in ähnlicher Weise angeordnet sind, besteht keine Spannungsdifferenz zwischen den Kathodenelementen der Gleichrichter 118 und 120. Diese Gleichrichter dienen zum Gleichrichten des einwirkenden Wechselstroms und sollen an den Klemmen 122 und 124 einseitig gerichtete negative Spannungen erzeugen, welche gleich sind, wenn die Belastungen der beiden Motorreihen M_a und M^ gleich sind. Die Anzapfungen 112a und 114a sind für Kalibrierungszwecke vorgesehen. Falls daher irgendeine Differenz der Stromeigenschaften der beiden Motorreihen vorhanden ist, welche eine Spannungsdifferenz zwischen den Klemmen 111 und 112 ergibt, wenn die Belastungen der Motorreihen gleich sind, können die Anzgapfungen<112a und 114a eingestellt werden, um sicherzustellen, daß die auf die Gleichrichter 118 und 120 einwirkende Spannung zu diesen Zeitpunkten genau gleich ist. Der proportionierende Relaisstromkreis 126 spricht auf die Spannungen an, welche auf die Eingangsklemmen 122 und 124 einwirken, um dem Motor M₅ durch die Ausgangsleitungen 130 und 132 Strom von einer Richtung und Stärke zuzuführen, die von der Polarität der Spannung zwischen den Eingangsklemmen 122 und 124 abhängig ist. Die Leitungen 130 und 132 sind mit dem Motor Mf- derart verbunden, daß, wenn die Spannung an der Ein- ^angsklemme 124 mehr negativ wird als jene an der Eingangs-122, v/as anzeigt, daß die Belastung der Motorreihe M,

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größer ist als jene der Motorreihe M-, der Motor M₁- betätigt wird, um den Abführungstrog in der Richtung zu kippen, daß den durch die Motorreihe M betätigten Schleuderköpfen weniger Schlacke und den durch die Motorreihe Mj₃ betätigten Schleuderköpfen mehr Schlacke zugeführt wird. Wenn die Zuführung von Schlacke zu den beiden Sätzen der Schleuderköpfe dadurch ausgeglichen wird, werden die Belastungen der beiden Motorreihen gleich, so daß keine wesentliche Spannungsdifferenz an den Eingangsklemmen 122 und 124 mehr besteht. Dem Motor M,- wird durch die Ausgangsleitungen 130 und 132 kein Strom mehr zugeführt, so daß das Kippen des Abführungstroges zum Stillstand kommt. Ein ähnlicher Vorgang erfolgt bei einer entgegengesetzten unausgeglichenen Belastung der Schleuderköpfe .

Der proportionierende Relaisstromkreis 126 kann eine große Zahl üblicher Formen aufweisen. Um eine kontinuierliche Winkelbewegung des Abführungstroges und ein Hochjagen durch den Servokreis der Schaltung gemäß Fig. 14 zu vermeiden, weist der Stromkreis 126 vorzugsweise eine verhältnismäßig langsam ansprechende Zeitkonstante auf und enthält einen entsprechenden Schwellenwertkreis, so daß der Motor M- erst betätigt wird, wenn die Spannungsdifferenz zwischen den Eingangsklemmen 122 und 124 beträchtlich wird. Vorzugsweise ist der Stromkreis 126 auch so ausgebildet, daß, wenn die Spannung an den Eingangsklemmen 122 und 124 den Schwellenwert überschreitet, der Motor Mc nur während eines vorherbestimmten Zeitintervalles betätigt wird, das kleiner ist als jenes, welches eine Überkorrektur des Kippwinkels bewirken kann. Nach diesem Zeitintervall tastet der Stromkreis 126 wieder eine verbleibende Spannungsdifferenz zwischen den Eingangsklemmen 122, 124 ab und betätigt den Motor M₅ wieder während einer vorherbestimmten Zeit, falls eine weitere Korrektur erforderlich ist. Es ist bekannt, daß die Schaltung die vorstehend beschriebenen Aufgaben erfüllt. Der Stromkreis 126 kann daher

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bei verschiedenen Anwendungen eine große Zahl verschiedener Formen aufweisen, solange derselbe dazu dient, einen Ausgangsstrom zur Betätigung des Motors M₅ in der Richtung zu liefern, welche die Differenz der Belastung der beiden Motorreihen M_& und Ii verringert.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Schleudereinheiten 32 auf einem Schlitten 130 angeordnet, der mit Rädern versehen ist, welche auf ortsfesten Schienen 132 und 134 laufen, so daß die Schleudereinheiten gewünschtenfalls von der Öffnung in die Aufnahmekammer zurückgezogen werden können, um die Schleuderköpfe zugänglich zu machen, beispielsweise zum Zwecke des Austausches oder der Reparatur. Außerdem kann der Schlitten 130 zurückgezogen werden, wenn das System stillgelegt wird. Falls die Kuppel noch immer geschmolzenes Material abführt, kann der Kipptrog 91 relativ zur Austrittsschnauze 18 der Kuppel eine Schwenkbewegung ausführen» Zwischen den beiden Hauptbeschickungströgen 93 und 95 ist ein mittlerer Abführungstrog 136 angeordnet, der nach hinten in einen entsprechenden Sammelbereich abführt. Zu diesem Zweck wird der Kipptrog von einer Stütze 142 getragen, die mit dem Stützarm 113 gelenkig verbunden ist. Die Stütze 142 ist im allgemeinen rechtwinklig und ihre gegenüberliegenden Seiten liegen in der unteren oder wirksamen Stellung des Kipptroges gegen winklig angeordnete Puffer 146 des Stützarmes an. Die Stütze und der Trog können mittels einer aus Kolben und Zylinder bestehenden Betätigungseinrichtung 150 in eine äußere Stellung bewegt werden (die in Fig. 8 mit unterbrochenen Linien dargestellt ist), wobei der Kolben mit der Stütze durch einen Lenker 152 verbunden ist.

Unter besonderer Bezugnahme auf die Figuren 1 und 6 sollen nunmehr die besonderen Einzelheiten und die Anordnung der Aufnahmekammer betrachtet werden. ■ Das untere Ende des Rückluftkanals ist von der Aufnahmekammer durch eine Scheidewand

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4160 getrennt, welche mit mehreren Öffnungen 162 versehen ist, um einen Teil der Rückluft in der Aufnahmekammer in Umlauf zu setzen. Außerdem ist ein ringförmiger Verteiler 164 vorgesehen, dessen gegenüberliegende Enden bei 166 und 168 mit den beiden Kammern am unteren Ende des Rückluftkanals in Verbindung stehen. Der Verteiler weist eine mittlere Scheidewand 120 auf und steht mit der Rückluft-Einlaßkammer 172 in Verbindung, die sich größtenteils rund um den Umfang der Schleuderkopfeinheitsöffnung 175 in die Aufnahmekammer erstreckt. Die Einlaßkammer ist mit einer Austrittsöffnung 174 versehen, welche die Luft in der in Fig. 6 dargestellten Weise rund um die Schleuderköpfe lenkt.

Es sind auch Einrichtungen vorgesehen, um an der Aufnahmekammer der Rückluft wahlweise neue Luft zuzusetzen. Zu diesem Zweck sind im vorliegenden Fall zwei Gebläse 180 und 182 vorgesehen, welche durch Kanäle 184 und 186 mit einem Frischluftverteiler 190 verbunden sind, der eine Austrittsöffnung 192 aufweist, welche unmittelbar an die Öffnung 174 angrenzt und den Umfang der Schleuderkopföffnung in der in Fig. 4 dargestellten Weise umgibt. Durch diese Anordnung kann die Geschwindigkeit und die Temperatur der im System, insbesondere im Bereich der Aufnahmekammer strömenden Luft wahlweise geregelt werden.

Es soll nunmehr kurz die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung und des Systems betrachtet werden. Die Schleuderkopfeinheiten werden einfach in die wirksame Stellung bewegt, in welcher die Schleuderköpfe in der Aufnahmekammer angeordnet sind, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Dann wird die Kuppel in der üblichen Weise beschickt. Das geschmolzene Material tritt dann kontinuierlich aus der Austrittsschnauze der Kuppel aus und gelangt in den kippbaren Trog, der gewöhnlich eine waagerechte Stellung einnimmt, so daß im wesentlichen die gleichen Mengen geschmolzenen Materials zu

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den Beschickungströgen für die beiden Schleuderkopfeinheiten fließen. Y/enn das Material in die Schleuderköpfe austritt, wird dasselbe selbstverständlich durch die Tätigkeit der Schleuderköpfe und die Luftströmung durch die Aufnahmekammer zerfasert. Wenn im Laufe.dieses Vorgangs die Menge des in Jede Schleuderkopfeinheit abgeführten Materials nicht im wesentlichen gleichmäßig ist, wird das Ungleichgewicht der Belastung der Schleuderkopfeinheiten abgetastet und der oben beschriebene Stromkreis bewirkt eine Kippbewegung des Troges, um das Ungleichgewicht zu korrigieren. Das Ungleichgewicht kann sich aus einer Überlastung des Kipptroges oder der Beschickungströge ergeben. Dies ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung, weil gefunden wurde, daß eine Überlastung des Schleuderkopfeinheiten einen wesentlich erhöhten Schrotgehalt in den Fasern ergibt.

Wenn die Fasern in der Aufnahmekammer gebildet und im Aufnahmekanal aufwärts gefördert werden, wird ein Teil des von den Fasern abgetrennten Schrots durch die Schrotabführungsrutsche 200 nach unten zu einem Schneckenförderer 202 geleitet, der denselben an einer entsprechenden Stelle ablagert. Ein anderes wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Regelung der Geschwindigkeit und der Temperatur des durch die Aufnahmekammer und im Aufnahmekanal umlaufenden Mediums, im vorliegenden Fall Luft. Dies wird zum Teil durch das System und die besondere Anordnung des Frischluftzuführungssystems geregelt, sowie durch die besondere Formgebung und Anordnung des Rückluftsystems einschließlich der Verteiler, welche die Verbindung zwischen der Lufteinlaßkammer und der Aufnahmekammer herstellen. Wenn die Temperatur des Umlaufmediums auf 165 bis 204° C gehalten wird und die Geschwindigkeit etwa 750 m pro Minute in der Aufnahmekammer 40 und etwa 1.200 m pro Minute im Aufnahmekanal 42 und im Rückluftkanal 44 beträgt, wurde gefunden, daß Fasern mit einem minimalen Schrotgehalt und einer guten Festigkeit und guten Elastizitätseigenschaf-

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ten erzeugt werden. Um diese Bedingungen aufrecht zu erhalten, kann im Aufnahmekanal 42 eine übliche Temperaturabtastvorrichtung 220 (Figuren 1 und 7) angeordnet werden, die mit einer Klappe 222 im Kanal 52 wirksam verbunden sein kann. Dies ergibt eine Einrichtung zur wahlweisen Regelung der Luftmenge, die in einem ausgeglichenen System durch die Rückluftleitung 44 wieder in Umlauf gesetzt werden kann. Mit anderen Worten, wenn die Klappe 222 einen größeren Teil der umlaufenden Luft in die Atmosphäre austreten läßt, wird Frischluft durch die Kanäle 184, 186 und auch durch die Schleuderkopf Öffnung 175 in das System eingesaugt. Außerdem kann die Drehzahl der Gebläses 48 wahlweise verändert werden, um die Geschwindigkeit der durch die Aufnahmekammer umlaufenden Luft zu regeln.

Patentansprüche

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Claims

Dr. Ing. E. BERKENFELD ■ Dipl.-I ng. H. B ERKEN FELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen zur Eingabe vom 6. September 1971 VA//Nam. d. Anm. HERLUF N. ERIKSEN. 22 Laclede Drive, BURLINGTON, N.J., USA. PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Umwandeln geschmolzenen Materials in eine faserstoffartige Form von Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Material in mindestens eine Schleudereinheit abgeführt wird, die im Bereich einer Aufnahmekammer angeordnet ist, daß ein Fördermedium durch ein Kanalsystem einschließlich einer Aufnahmekammer im Bereich der Schleudereinheit in Umlauf gesetzt wird und daß die Temperatur und die Geschwindigkeit des Fördermediums derart geregelt werden, daß Fasern mit einem minimalen Schrotgehalt und einer guten Festigkeit und guten Elastizitätseigenschaften erzeugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temp
halten wird.

daß die Temperatur des Fördermediums auf 149 bis 204° C ge-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Fördermediums etwa 750 m pro Minute in der Aufnahmekammer und etwa 1.200 m pro Minute im Kanalsystem beträgt.

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Kanalsystem einschließlich einer Aufnahmekammer, durch eine Einrichtung, welche ein Fördermedium durch das Kanalsystem in Umlauf setzt, durch mindestens eine Schleudereinheit im Bereich der

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Aufnahmekammer im Kanalsystem, durch eine Einrichtung, welche das geschmolzene Material zu der Schleudereinheit lenkt, und durch eine Einrichtung, welche die Temperatur und die Geschwindigkeit des Fördermediums derart regelt, daß Fasern mit einem minimalen Schrotgehalt und einer guten Festigkeit und guten Elastizitätseigenschaften erzeugt werden.

5. System zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Kuppel für das geschmolzene Material mit einer Austrittsschanauze, durch ein Kanalsystem, durch eine Einrichtung, welche das Fördermedium durch das Kanalsystem in Umlauf setzt, durch mindestens ein Paar Schleudereinheiten im Bereich einer Aufnahmekammer im Kanalsystem, durch Beschickungseinrichtungen, welche das geschmolzene Material zu Jeder der Schleudereinheiten lenken, und durch eine Einrichtung, welche die jeder Schleudereinheit zugeführte Menge im wesentlichen gleichmäßig hält.

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