DE4141628A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von mineralwollevliesen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinu­ ierlichen Herstellung von Mineralwollevliesen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die etwa beim Düsenblasverfahren verwendete Zerfaserungsein­ heit in Form einer Blasdüseneinrichtung wurde bisher an der Unterseite des Austritts der Schmelze aus den Austrittsöff­ nungen der Verteilerwanne etwa durch Schrauben befestigt. Da bei laufender Produktion keine Veränderung der Relativlage zwischen dem Auslauf der Schmelze aus den Austrittsöffnungen einerseits und dem Einlauf in den Düsenspalt andererseits erforderlich ist, reicht eine solche starre Befestigung funktionell völlig aus.

Bei Störungen des Schmelzedurchgangs durch den Düsenspalt, also einem "Überlaufen" der Blasdüseneinrichtung, verfestigt die Schmelze an der Oberseite der Blasdüse und bildet dort einen massiven Glas- oder Steinklumpen. Dieser Klumpen wird im weiteren Verlauf zunächst aufgrund der nachströmenden Schmelze größer, erreicht den Bereich der Austrittsöffnungen der Verteilerwanne, der in der Regel nur wenige mm von der Blasdüse entfernt ist, und erreicht schließlich den seitlich neben der Verteilerwanne benachbart angeordneten Brennkam­ merraum, der zur Temperierung der Verteilerwanne Gasbrenner aufweist, und blockiert diesen. Sobald die Brennkammer mit der Schmelze vollgelaufen ist, wird die um die Verteiler­ wanne aus Platin angeordnete Gasbeheizung günstigenfalls zum Erliegen kommen, wodurch die Verteilerwanne wegen der nun­ mehr fehlenden Beheizung abkühlt und nach einer gewissen Zeit, etwa wenigen Sekunden, schließlich das weitere Nach­ strömen von Schmelze aufhört. Es kommt jedoch auch vor, daß der Schmelzfluß aus dem Verteiler nicht zum Erliegen kommt, sondern partiell weiter strömt. Diese Vorgänge sind in der Regel mit erheblichen Folgeschäden verbunden, etwa dadurch, daß die Blasdüseneinrichtung, die Verteilerwanne und der Ab­ schlußstein der Brennkammer durch die sich erstarrende Schmelze verklebt werden, oder aber stark deformiert und teilweise zerstört werden.

Die Beseitigung derartiger Folgeschäden ist in der Praxis mit erheblichen Kosten und Schwierigkeiten verbunden. Zwar kann etwa die an der Blasdüseneinrichtung haftende erstarrte Schmelze relativ schnell wieder abgeschlagen werden, da auf­ grund der Luftkühlung der Blasdüseneinrichtung und der damit einhergehenden unterschiedlichen Wärmespannungen von Blas­ düse und Schmelze letztere schlecht auf der Blasdüsenein­ richtung haftet. Darüber hinaus ist es jedoch insbesondere schwieriger, die sonstigen Teile, die meist durch zähflüs­ sige Schmelze verklebt worden sind, wieder gangbar zu ma­ chen, wobei unter Umständen sogar einzelne Bestandteile gänzlich unbrauchbar geworden sind und daher vollständig ausgetauscht werden müssen.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der eingangs erwähnten Gattung zur Verfügung zu stellen, mit der übermäßige Folgeschäden aufgrund eines Stö­ rungsfalles vermeidbar sind, wobei ihre Handhabung bedie­ nungsfreundlich, d. h. ohne viel Muskelkraft gewährleistet sein muß.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnen­ den Merkmal des Anspruchs 1.

Gemäß der Erfindung ist eine Positioniervorrichtung vorgese­ hen, die zwei Komponenten aufweist. Zum einen ist eine Ab­ senkeinrichtung zur schnellen Absenkbarkeit der Zerfase­ rungseinheit vorgesehen, mit der ein schnelles Freikommen des an der Oberseite der Zerfaserungseinheit gebildeten Schmelze- bzw. Materialklumpens von etwaigen Hindernissen an der Unterseite der Verteilerwanne gewährleistet werden kann. Zum anderen ist einen Fahreinrichtung vorgesehen, um die Zerfaserungseinheit, die mittels der Absenkeinrichtung abge­ senkt ist und ausreichend Abstand von der Verteilerwanne be­ sitzt, schnell seitlich herausziehen zu können, um somit die Zerfaserungseinheit aus dem Bereich der nachströmenden Schmelze zu entfernen. Nach der mittels der Positioniervor­ richtung durchgeführten Entfernung der Zerfaserungeinheit aus dem Bereich der Verteilerwanne kann weiter aus den Aus­ trittsöffnungen der Verteilerwanne nachströmende Schmelze nunmehr ohne Hindernis im freien Fall nach unten etwa in ei­ ner sogenannten Frittenrinne gefahrlos aufgefangen und an­ schließend wieder in die Produktion zurückgeführt werden. Üblicherweise wird der noch eine gewisse Zeit nachströmende Schmelzefluß dadurch auf kontrollierbare Weise gestoppt, daß die Beheizung der Verteilerwanne ausgeschaltet wird.

Eine besonders schnelle und einfache Absenkung der Zerfase­ rungseinheit im Störungsfalle kann erzielt werden, wenn die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung eine Absenkeinrich­ tung mit einer Mehrzahl von Stützvorrichtungen gemäß An­ spruch 2 aufweist. Jede Stützvorrichtung weist mindestens eine um eine senkrecht zur Mittelebene der Zerfaserungsein­ heit angeordnete Achse schwenkbar gelagerte Schwenkhandhabe mit einem Schwenkarm auf, an dem eine auf einer Auflageflä­ che abgestützte Stützrolle drehbeweglich gelagert ist. Die Drehachse der Stützrolle ist mit gleichbleibendem Abstand zur Schwenkachse der Schwenkhandhabe schwenkbar, und zwar von einer ersten Position, bei der sich die Schwenkachse und damit die mit dieser angelenkten Zerfaserungseinheit in Be­ triebshöhe befinden, zu einer zweiten Position, bei der sich die Schwenkachse und damit die Zerfaserungseinheit in einer in Relation zur Verteilerwanne abgesenkten Höhe befinden.

Gemäß Anspruch 3 ist für jede Stützvorrichtung der Absenk­ einrichtung jeweils ein Folgeantrieb mit einem ersten Schwenkhebel vorgesehen, der über eine in der Mitte der Stange mit einem weiteren Schwenkhebel zur Umsetzung der Be­ wegung der angetriebenen Stützvorrichtung in eine Folgebewe­ gung einer entsprechend ausgebildeten weiteren Stützvorrich­ tung verbunden ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 4 bilden die Stütz­ rollen der Stützvorrichtungen der Absenkeinrichtung zugleich die Laufrollen der Fahreinrichtung zum seitlichen Verfahren der abgesenkten Zerfaserungseinheit. Vorzugsweise sind die Stützrollen der erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung ge­ mäß der Ausführungsform nach Anspruch 5 als Spurrollen aus­ gebildet, die auf einer entsprechend ausgebildeten Profil­ schiene laufen, so daß gegebenenfalls auf die Stützrollen einwirkende Seitenkräfte durch die Profilschienen aufgenom­ men werden können.

Gemäß Anspruch 6 ist zur Feineinstellung der Höhe einer Zer­ faserungseinheit eine Höhenfeineinstellung vorgesehen.

Von Bedeutung ist weiterhin, daß im Falle der Verwendung ei­ nes Leitschachtes direkt unterhalb der eigentlichen Zerfase­ rungseinheit, die unter Umständen noch einen Unterschalldif­ fusor aufweisen kann, die Absenkbewegung möglicherweise dazu führen kann, daß das untere Ende der Zerfaserungseinheit in die obere Fläche des Leitschachtes eintaucht. Um dennoch ein seitliches Herausziehen der abgesenkten Zerfaserungseinheit mit der Fahreinrichtung zu ermöglichen, sind die Stirnwände in dem Oberteil des Leitschachtes gemäß Anspruch 7 zumindest teilweise schwenkbeweglich ausgebildet. Vorzugsweise sind diese Stirnwände federnd in ihre funktionell erforderliche Lage gedrückt und werden beim Herausziehen der Zerfaserungs­ einheit einfach vom unteren Rand der Zerfaserungseinheit zur Seite geklappt.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 schematisch in Vorderansicht ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung,

Fig. 2 schematisch in Seitenansicht die in Fig. 1 darge­ stellte Ausführungsform.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird Schmelze, im Beispiels­ falle Mineralschmelze, aus einer nicht näher dargestellten Schmelzewanne einer mit 1 bezeichneten Verteilerwanne aus Platin zugeführt, und tritt im Beispielsfalle in Form einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Primärfäden aus Aus­ trittsöffnungen 2 der Verteilerwanne 1 aus. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Schmelze selbst nicht dargestellt. Der Auslaufbereich der Verteilerwanne 1 wird im vorliegenden Falle durch heile Verbrennungsgase 3 temperiert, wobei letz­ tere durch einen engen Spalt 4 zu beiden Seiten des Aus­ laufsbereichs der Verteilerwanne 1 unter hoher Geschwindig­ keit austreten und in der Zone der Bildung und Bewegung der Primärfäden die Schmelzeteilströme umhüllen. Der Schmelze- Massenstrom je Austrittsöffnung wird durch die Temperatur und den geostatischen Druck der Schmelze, den Öffnungsdurch­ messer sowie die Höhe des statischen Unterdrucks in der Aus­ trittsebene der Öffnungen 2 bestimmt. Dieser wird im allge­ meinen durch Einblasen eines Blasmediums 5 aus Düsenöffnun­ gen erzeugt, das in einer insgesamt mit 6 bezeichneten Blas­ düseneinrichtung zugeführt wird und durch im Beispielsfalle schlitzförmige Düsenöffnungen 7 im oberen Bereich eines Dü­ senspaltes 8 der Blasdüseneinrichtung eintritt. Das Einbla­ sen des Blasmediums 5 durch die Blasdüsenöffnungen 7 erfolgt zu beiden Seiten des Düsenspaltes 8 im wesentlichen wandpar­ allel bzw. parallel zur Mittelachse 9 der Blasdüseneinrich­ tungen 6. Dabei wird der im Ansaugbereich vorgezogene Pri­ märfaden zu Schwingungen quer zur Hauptströmungsrichtung an­ geregt, von den schnellen Wandstrahlen erfalt und weiter be­ schleunigt und verzogen. Die Strömungsgeschwindigkeit der ausziehenden Gasströme, die sich aus dem eigentlichen Blas­ medium 5 als Treibmittel sowie den angesaugten heilen Ver­ brennungsgasen 3 und dem bei 10 veranschaulichten Umgebungs­ medium (Sekundärluft) zusammensetzen und entsprechend der konvergierend-divergierenden Kontur der Blasdüseneinrichtun­ gen 6 durchaus Überschallgeschwindigkeit annehmen können, wird in einem nachgeschalteten Stoßdiffusor 47 abgebaut. Je enger der Stoßdiffusor 47 ist, desto feinere, aber auch kür­ zere Fasern werden erhalten.

Beim Verlassen des Stoßdiffusors 47 ist der Faserbil­ dungsprozeß in dar Regel abgeschlossen. Üblicherweise wird dann die Faser-Luft-Dispersion unter Zugabe von Kühlmedien, Schlichten, Bindemitteln und/oder weiteren Konditionierungs­ mitteln sowie unter Ansaugung von weiterer Falschluft in ei­ nem Fallschacht weiter abgebremst und abgekühlt. An einem darunter befindlichen perforierten Sammelförderer werden die Fasern in Form eines Wollvlieses abgelegt und durch unter dem Sammelförderer angeordnete Unterdruckkammern mit nachge­ schalteten Ventilatoren von den aus ziehenden und angesaugten Gasen (Prozeßluft) getrennt.

Bezüglich weiterer Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Leitschächte und der dortigen Eindüsung von Wasser und Bin­ demittel, bzw. der Ausbildung des Fallschachtes sowie der Blasdüseneinrichtung 6 und Stoßdiffusor 47 wird ausdrücklich und vollinhaltlich auf die sechs weiteren parallelen deut­ schen Patentanmeldungen derselben Anmelderin vom gleichen Tage mit dem Titel "Vorrichtung zur Herstellung von Mineral­ wolle aus silikatischen Rohstoffen, insbesondere Basalt, nach dem Düsenblasverfahren" gemäß Anwaltsaktenzeichen 11GH06 312, dem Titel "Vorrichtung zur Herstellung von Mine­ ralwolle aus silikatischen Rohstoffen aus Basalt, nach dem Düsenblasverfahren" gemäß Anwaltsaktenzeichen 11GH06 322, dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Her­ stellung von Mineralwollevliesen" gemäß Anwaltsaktenzeichen 11GH06 332, dem Titel "Verfahren zum Erschmelzen von silika­ tischen Rohstoffen insbesondere zur Herstellung von Mineral­ wolle sowie Vorrichtung zur Vorwärmung des Rohstoffgemenges" gemäß Anwaltsaktenzeichen 11GH06 342, dem Titel "Vorrichtung zur Erzeugung von Wolle, insbesondere Mineralwolle, aus ei­ ner Schmelze" gemäß Anwaltsaktenzeichen 11GH06 352, und dem Titel "Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Mi­ neralwollevliesen" gemäß Anwaltsaktenzeichen 11GH06 362 ver­ wiesen und Bezug genommen.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung mit einer allgemein mit 26 bezeichneten Absenkeinrichtung zur schnellen Absenkung der Zerfaserungseinheit und mit ei­ ner allgemein mit 27 bezeichneten Fahreinrichtung zum seit­ lichen Verfahren der abgesenkten Zerfaserungseinheit ge­ zeigt.

Die Absenkeinrichtung 26 weist eine Mehrzahl von Stützvor­ richtungen auf, und zwar im dargestellten Fall eine Anzahl von vier, die nacheinander mit den Bezugsziffern 28 bis 31 bezeichnet sind. (Stützvorrichtung 31 in den vorliegenden Fig. nicht erkennbar.) Jede Stützvorrichtung ist mit der Zerfaserungseinheit fest verbunden.

Eine der Stützvorrichtungen 28 bis 31, im dargestellten Bei­ spielsfalle die Stützvorrichtung 28, besitzt eine Schwenk­ handhabe 32, die um eine senkrecht zur Mittelebene 33 der Zerfaserungseinheit angeordnete Achse 34 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkhandhabe 32 besitzt einen Schwenkarm 35, an dem eine auf eine Auflagefläche 36 abgestützte Stützrolle 37 drehbeweglich gelagert ist, deren Drehachse 38 einen gleich­ bleibenden Abstand zur Achse 34 aufweist.

Die weiter vorgesehenen Stützvorrichtungen 29 bis 31 weisen ebenfalls einen Schwenkarm 35 auf, der um eine entsprechend angeordnete Achse 34 schwenkbar gelagert ist und eine auf der Auflagefläche 36 gestützte und um eine entsprechende Drehachse 38 drehbeweglich gelagerte Stützrolle 37. Jeder Schwenkarm 35 der weiteren Stützvorrichtungen 29 bis 31 ist Teil eines Schwenkhebels 39. Gemäß Fig. 2 ist der Schwenkhe­ bel 39 der Stützvorrichtung 29 über eine Mitnehmerstange 40 mit einem ersten Schwenkhebel 41 der Stützvorrichtung 28 verbunden, so daß die mittels der Schwenkhandhabe 32 durch­ geführte Bewegung der Stützvorrichtung 28 in eine Folgebewe­ gung für den Schwenkhebel 39 und den Schwenkarm 35 der Stützvorrichtung 29 umgesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß bilden die Stützrollen 37 zugleich einen Teil der Fahreinrichtung 27, dessen anderer Teil die Aufla­ geflächen 36 darstellende Laufschienen 42 bilden. In Fig. 1 ist die Stützrolle als Spurrolle 43 ausgebildet, die auf der Laufschiene 42 mit umgekehrt V-förmigem Profil läuft. Durch diese Ausbildung können gegebenenfalls auf die Spurrolle 43 einwirkenden Seitenkräfte auf die Laufschiene 42 eingeleitet werden. In diesem Fall kann die gegenüberliegend angeordnete Stützrolle 37 als zylindrische Stützrolle ausgebildet sein, die auf der ebenen Auflagefläche 36 läuft.

Gemäß Fig. 1 ist ferner zur Feineinstellung der Höhe der Zerfaserungseinheit eine Höhenfeineinstellung 44 mit einer Spindel vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist beispielsweise jeder Stützvorrichtung 28 bis 31 eine derartige Höhenfeineinstellung 44 zugeordnet.

Im Falle der Verwendung eines Leitschachtes 46 kann die Ab­ senkbewegung der Zerfaserungseinheit bei einer auftretenden Betriebsstörung dazu führen, daß das untere Ende der Zerfa­ serungseinheit, etwa ein Teil des Unterschalldiffusors 47, in den oberen Bereich des Leitschachtes eintaucht. Um den­ noch ein seitliches Herausziehen der Zerfaserungseinheit zu ermöglichen, sind die Stirnwände 48 im Oberteil des Leit­ schachtes 46 schwenkbeweglich ausgebildet.

Insgesamt lädt sich somit die Zerfaserungseinheit mit dem Stoßdiffusor 47 mit Andruck schnell ohne viel Muskelkraft um den Betrag "a" absenken, in dem die Schwenkhandhabe 32 von der Position "A" in die Position "B" geschwenkt wird. An­ schließend kann dann die Zerfaserungseinheit entgegen der Pfeilrichtung I in Fig. 2 unter der Verteilerwanne in einfa­ cher Weise herausgezogen werden.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Mine­ ralwollevliesen, bei der zur Bildung der Vliese aus ei­ ner Schmelze, die aus einer Verteilerwanne austritt, mehrere Zerfaserungseinheiten vorgesehen sind, gekennzeichnet durch eine Positioniervorrichtung, welche aufweist:

• - eine Absenkeinrichtung (26) zur schnellen Absenkung der Zerfaserungseinheit, und
• - eine Fahreinrichtung (27) zum seitlichen Verfahren der abgesenkten Zerfaserungseinheit.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkeinrichtung eine Mehrzahl von Stützvorrichtun­ gen aufweist, die ihrerseits aufweisen:

• - mindestens eine um eine senkrecht zur Mittelebene (33) der Zerfaserungseinheit angeordnete Achse (34) schwenkbar gelagerte Schwenkhandhabe (32) mit einem Schwenkarm (35), an dem eine auf einer Auflagefläche (36) abgestützte Stützrolle (37) drehbeweglich gela­ gert ist, deren Drehachse (38) mit gleichbleibendem Abstand zur Schwenkachse (34) der Schwenkhandhabe (32) von einer ersten Position (A), bei der sich die Schwenkachse (34) und damit die mit dieser angelenk­ ten Zerfaserungseinheit in Betriebshöhe befinden, zu einer zweiten Position (B), bei der sich die Schwenkachse (34) und damit die Zerfaserungseinheit in einer in Relation zur Verteilerwanne abgesenkten Höhe befinden, schwenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkeinrichtung (26) der Stützvorrichtungen (28 bis 31) aufweist:

• - einen Folgeantrieb mit einem ersten Schwenkhebel (41), der über eine Mitnehmerstange (40) mit einem weiteren Schwenkhebel (39) zur Umsetzung der Bewe­ gung der mit der Handhabe (32) angetriebenen Stütz­ vorrichtung (28) Absenkeinrichtung in eine Folgebe­ wegung einer entsprechend ausgebildeten weiteren Stützvorrichtung verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Fahreinrichtung (27) mit der Zerfaserungseinheit verbundenen Stützen gelagerte Laufrollen, die auf zumindest einer Laufschiene laufen, aufweist, daß die Stützrollen der Stützvorrichtungen und die Auflageflächen bildende Laufschienen (42) die Fahreinrichtung (27) bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Stützrolle als Spurrolle (43) ausgebildet ist, welche zur Aufnahme von auf die Stützrolle einwir­ kende Seitenkräfte auf einer entsprechend ausgebildeten Laufschiene (42) läuft.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dar eine Höhenfeineinstellung (44) vorgesehen ist zur Feineinstellung der Höhe einer Zerfaserungseinheit.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Leitschacht (46) vorgese­ hen ist, dessen Stirnwände (48) in ihrem Oberteil zumin­ dest teilweise schwenkbeweglich ausgebildet sind.