DK161961B - Fremgangsmaade ved og aggregat til regulering af kontinuert tilfoersel af traekbart materiale fra en kupolovn til et fiberfremstillingsapparat. - Google Patents

Description

DK 161961 B X'

Opfindelsen har relation til fremstilling af mineralske fibre, hvor det materiale, der skal omdannes til fibre, i smeltet tilstand, ledes til omkredsen på centrifugehjul, medbringes af disse hjul og under cen-5 trifugalkraftens påvirkning udslynges til dannelse af fibre. I denne teknik anvendes der oftest flere hjul, der er beliggende tæt ved hinanden. Det materiale, der hældes over det første hjul accelereres og slynges ud til det næste hjul. En del af dette materiale danner 10 fibre, medens resten af materialet føres over til et efterfølgende hjul, hvorfra der dannes yderligere fibre.

Denne fiberfremstillingsteknik er hyppigt anvendt industrielt med materialer, hvis behandlingstemperatur er relativ høj. Det drejer sig navnlig om sådanne mate-15 rialer som basaltsten, slagger fra højovne eller grundmaterialerne til sådanne slagger og almindeligvis alle glasarter, hvis smeltepunkt kun nås ved høj temperatur.

Udøvelsen af denne teknik har flere hensigtsmæssige fordele. Fibre, der fremstilles af glas med højt 20 smeltepunkt anvendes hensigtsmæssigt til dannelse af brandbestandige materialer. Omkostningerne ved fremstilling af disse fibre er også relativt beskedne i forhold til omkostningerne ved andre fiberfremstillingsteknikker. Denne teknik har imidlertid også visse ulemper. En 25 af de væsentligste ulemper er, at selv om man opererer under de hidtil mest gunstige betingelser, er effektiviteten ikke helt tilfredsstillende. Sammen med fibrene frembringes der en ikke ubetydelig mængde ikke-fibrerede produkter, hvorved produktionen får en ringere virk-30 ningsgrad. Selv om man desuden systematisk fjerner en del af disse ikke-fibrerede produkter, er der stadigvæk rester, der ændrer slutproduktets egenskaber.

Af disse grunde er det ønskeligt at forbedre teknikken med henblik på bedre omdannelse af det smeltede 35 materiale til fibre, og i så henseende er der lavet mange forsøg.

DK 161961B

2

Visse forsøg centrerer sig primært på centrifugeringsforholdene med forslag om bedre kombinationer af hjulenes diametre og rotationshastigheder. Andre forsøg beskæftiger sig med omgivelserne omkring hjulene, navn-5 lig med de gasstrømme, der blæses langs hjulene og tjener til at adskille fibrene fra de ikke-fibrerede partikler eller endog bidrage til trækning af fibrene.

Der findes også talrige forslag vedrørende overfladetilstanden på hjulene for at fremme materialets 10 "forankring" og dermed fibrenes trækning. Der er opnået væsentlige forbedringer, men der er ikke desto mindre behov for en større effektivitet.

Opfindelsen giver anvisning på en teknik, der muliggør en mere effektiv omdannelse til fibre og dermed 15 opnåelse af produkter med en mindre mængde ikke-fibrere-de partikler.

De forsøg, der ligger til grund for opfindelsen har vist, at det er muligt at forbedre fiberfremstillingen ved en nøjagtigere kontrol af de forhold,under hvil-20 ke det smeltede materiale, der skal danne fibrene, ledes fra smelteovnen til centrifugehjulene.

Disse forsøg har vist, at der i den konventionelle tilførsel af smeltet materiale forekommer markerede variationer af strømningsmængden. Disse forsøg har også 25 vist, at disse variationer af strømningsmængden fører til en mindre effektiv fiberdannelse.

Sædvanligvis forberedes materialet til fiberfremstilling ved denne teknik i en kupolovn på tilnærmelsesvis samme måde som i et støberi. Ovnen fyldes ovenfra 30 med skiftevis et lag af en blanding af materiale til fiberfremstilling og et kokslag. Forbrændingen af koks med luft, der indblæses forneden i ovnen, bringer materialet op på den fornødne temperatur til smeltning. Ved taphullet foregår der vekselvirkning mellem det tryk der 35 udøves af det smeltede materiale og det tryk, der udøves af den gas der slipper ud fra materialet, hvilken vek-

DK 161961 B

3 selvirkning fører til, at materialet strømmer rykvis ud.

Brugen af kupolovne er også forbundet med andre vanskeligheder. Ud over den uregelmæssige udstrømning af 5 smeltet materiale, er der andre faktorer der kan indvirke på materialetilførslen. Eksempelvis kan der forekomme momentane temperaturvariationer, der mere eller mindre knytter sig til mængdevariationerne. Der kan også være tale om tilstedeværelsen af uønskede fremmedlegemer i 10 det udstrømmende materiale, eksempelvis større eller mindre partikler af brændende koks.

Tilstedeværelsen af sådanne partikler bør så vidt muligt undgås, idet hvis de når frem til det kammer, hvori de fremstillede fibre påføres et organisk binde-15 middel, er der en ikke ubetydelig risiko for antændelse, hvilket igen indebærer, at det fremstillede produkt må kasseres.

Andre fremmedlegemer kan hidrører fra det råmateriale, der er blevet anvendt til dannelse af den ma-20 terialeblanding, med hvilken fibrene skal fremstilles. Eksempelvis kan der medbringes partikler som ikke kan smelte, og især hvis fibrene, for at få en større brand-bestandighed indeholder en vis mængde jernoxid, er det ikke usædvanligt, at der dannes små mængder af smeltet 25 jern, der bringes med af det smeltede materiale, hvilket fører til hurtigt slid af centrifugehjulene.

Taphullet befinder sig sædvanligvis lidt oven over bunden, således at det smeltede jern samler sig i bunden og periodisk kan fjernes derfra. Denne operation 30 er dog ikke særlig nem at udføre og den kræver en momentan driftsafbrydelse. løvrigt er denne separering ikke altid perfekt på grund af det smeltede materiales høje viskositet og dråber af smeltet jern kan medbringes i strømmen af smeltet materiale.

35 Opfindelsen tager sigte på i den ovenfor nævnte teknik, hvor det smeltede materiale afleveres fra en

DK 161961 B

4 kupolovn, at opnå en større regelmæssighed i materialetilførslen. Den tager navnlig sigte på at forbedre regelmæssigheden i strømningsmængden og temperaturen af det materiale, der afleveres til et fiberdannelsesappa-5 rat.

Opfindelsen tager endvidere sigte på at fjerne de fremmedlegemer, der måtte blive bragt med af det smeltede materiale inden de når centrifugeringsapparatet.

Med henblik" herpå er en fremgangsmåde ved regule-10 ring af kontinuert tilførsel af trækbart materiale fra en kupolovn til et fiberfremstillingsapparat af den art, der har et antal spindehjul, og hvor det smeltede, trækbare materiale ved hjælp af en rende afgives til omkredsfladen på et første spindehjul og derfra slynges 15 videre til overfladerne på efterfølgende spindehjul for dannelse af smeltetråde, der udtrækkes til fibre af gasstrømme, som bestryger spindehjulenes periferi ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at det af kupolovnen afgivne materiale, der føres til fiberfremstillingsappara-20 tet bringes til at danne et forråd med fri overflade, af tilstrækkelig størrelse til at de øjeblikkelige variationer i strømningsmængden ved udgang fra forrådet ikke overskrider 2% af middelstrømningsmængden.

Sædvanligvis - og som eksempelvis kendt fra US-A-25 2 663 051 - føres det smeltede materiale fra ovnen di rekte til fiberdannelsesapparatet over en eller flere render, der kun har til formål at overføre materialet. I praksis bestræber man sig på at anbringe kupolovnen så tæt ved centrifugeringsapparatet som muligt for at undgå 30 afkøling af det smeltede materiale. Som følge heraf tager overførslen af materiale fra ovnen til det første centrifugehjul kun nogle brøkdele af et sekund, og den er desto mere ustabil som strømningsmængden er større.

Dannelsen af forrådet i materialebanen gør det 35 muligt bedre at styre materialetilførslen. Dette forråd kan etableres på forskellige måder. Det forråd, der an-

DK 161961 B

5 vendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen har en fri overflade. Denne overflade og dermed forrådets størrelse vælges således, at de momentane variationer i materialestrømningsmængden fra ovnen kun forårsager meget små ni-5 veauvariationer i forrådet. Under disse forhold og uanset på hvilken måde materialet forlader dette forråd, forbliver det udgående materiales strømningsmængde nogenlunde konstant.

Forrådsmængden giver også mulighed for at opnå en 10 god homogenisering af materialet såvel hvad angår kompositionen som temperaturen. Under den forudsætning, at der ikke dannes dødzoner, dvs. zoner, hvori materialet ikke vedvarende omrøres, bliver homogeniseringen desto bedre som forrådsmængden er større. I praksis er denne 15 mængde dog begrænset. Materialet afkøles så snart det forlader ovnen. I forrådet er denne afkøling desto kraftigere som kontaktarealet med væggene til den beholder, der udgør forrådet er større og dermed materialemængden også er større. Der opstår også afkøling på den frie 20 overflade. Denne afkøling skal begrænses i afhængighed af den fornødne temperatur til opnåelse af passende forhold til fiberdannelse. Man skal derfor vælge forrådsmængden under hensyntagen til materialetemperaturen ved indgangen, materialestrømningsmængden og den fornødne 25 temperatur ved udgangen.

En alt for kraftig afkøling ville i øvrigt føre til devitrificering af materialet i de koldeste zoner. I så fald vil en del af forrådsmængden være ubrugelig. Tilstedeværelsen af størknede klumper, kan også indvirke 30 på materialecirkulationen og forringe den tilsigtede homogeniseringseffekt . Hvis der under udøvelse af opfindelsen eventuelt og lokalt dannes devitrificerede zoner, er disse under alle omstændigheder således begrænsede, at de ikke væsentligt indvirker på strømningsforholdene 35 og på varigheden af materialets ophold i forrådet.

Med henblik på under opretholdelse af en tilstrækkelig tid til homogenisering, at begrænse varmeta-

DK 161961 B

6 bene, er det hensigtsmæssigt at udforme forrådet således at det får en relativt "kompakt" form. Denne form egner sig også til homogenisering af materialet. Denne homogenisering kan også fremmes ved et passende valg af mate-5 rialetilgang og -afgang, således at der opnås en så komplet "omrøring" som muligt.

Ud over homogeniseringen af materialet har dannelsen af strømme i hele forrådsmængden den fordel, at man undgår dannelse af størknede zoner.

1 o Tilstedeværelsen af forrådet i overensstemmelse med opfindelsen giver også mulighed for at fjerne de ovenfor nævnte fremmedlegemer.

Eksempelvis vil medbragte partikler af koks, der har mindre massefylde end det smeltede materiale flyde 15 på overfladen af materialet i forrådet. Disse brændende partikler forbrænder hurtigt i de omgivende gasser og. forsvinder, hvis de opholder sig tilstrækkeligt i forrådet.

Under normale forhold for materialetilførsel, er 20 den gennemsnitlige varighed af materialets ophold i forrådet, hvormed der opnås en god homogenisering uden risiko for alt for kraftig afkøling på ikke mere end 3 minutter og den ligger fortrinsvis på mellem 30 sekunder og 2 minutter.

25 Under hensyntagen til temperaturen i det materia le, der forlader kupolovnen og den fornødne temperatur ved centrifugeringsapparatet, er temperaturfaldet i forrådet normalt begrænset til mindte end 100°C.

Hensigtsmæssigt kan der i den frie overflade på 30 forrådet på forhånd opstilles en barriere i materialebanen for at tilbageholde flydende fremmedlegemer eller -partikler.

En sådan barriere på den frie overflade i forrådet omgiver den zone, hvori materialet trænger ind i 35 forrådet, og den fremmer den totale forbrænding af sådanne partikler, og kan også skabe beskyttelse mod even-

DK 161961 B

7 tuel udsprøjtning af materiale. Denne beskyttelse er særlig nyttig, når højdeforskellen mellem taphullet og den frie overflade i forrådet er større og strømningshastigheden og/eller faldhastigheden dermed er større.

5 Opfindelsen angår også et aggregat til reguleret, kontinuert tilførsel af trækbart materiale til et fiberfremstillingsapparat, og hvor det smeltede, trækbare materiale, der afgives af en kupolovn føres til et fiberfremstillingsapparat af den art, der har et antal spin-10 dehjul, og hvor det smeltede materiale fra et første spindehjul slynges videre til efterfølgende spindehjul under trækning til fibre ved hjælp af gasstrømme, der bestryger spindehjulenes periferi, hvilket aggregat ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved en digel, der i 15 materialebanen danner et forråd, hvor materialet i dette forråd har en fri overflade.

Hensigtsmæssigt kan en i materialeforrådet delvis neddyppet væg afgrænse en fri overfladezone, hvortil det smeltede materiale føres, og hvorfra materialet føres 20 videre gennem et overløb, der er beliggende uden for denne zone. Højden af den neddyppede del af væggen justeres således, at kokspartiklerne ikke kommer forbi barrieren.

Materialet føres videre ved overløb fra overfla-25 den i forrådet. I så fald kan forrådet benyttes som middel til separering af fremmedlegemer, eksempelvis smeltet jern, der på grund af sin større fyldevægt samler sig i bunden af forrådet. En periodisk udtømning fra bunden af forrådet giver mulighed for at fjerne det 30 smeltede jern med heraf følgende driftsafbrydelse, der kun varer meget lidt.

I henhold til en udførelsesform for opfindelsen kan aggregatet have en bevægelig deflektor, der kan indsættes mellem overløbet, hvorfra materialet udgår fra 35 digelen og den rende, der fører materialet til fiber-fremstillingsapparatet, idet deflektoren i denne posi-

DK 161961B

8 tion fører materialet til en bortledningsrende, hvorhos deflektoren i arbejdsstillingen fjernes og ikke længere danner forhindring i materialebanen. Hvis fiberproduktionen af en eller anden grund midlertidigt skal afbry-5 des, vil det kontinuert strømmende materiale således kunne ledes bort.

I henhold til en udførelsesform for opfindelsen kan der i materialebanen hensigtsmæssigt være en vipperende, der i afhængighed af sin stilling leder materia-10 let ad den bane, der fører til fiberfremstillingsappara-tet, eller til en bortledningsrende.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 er et perspektivisk billede af et konven-15 tionelt arrangement til materialetilførsel til et fibreringsapparat, fig. 2 en udførelsesform for tilførselsaggregatet ifølge opfindelsen, fig. 3 det i fig. 2 viste aggregat set forfra, 20 fig. 4 et snit gennem en del af en anden udfø relsesform for aggregatet ifølge opfindelsen, øg fig. 5 det i fig. 4 viste aggregat set ovenfra.

I de konventionelle udførelsesformer er der tilvejebragt en tærskel for det strømmende materiale i den 25 nederste del af kupolovnen 2. Efter denne tærskel findes der en afløbsrende 3, der overfører materialet til det kammer, hvori fibrene fremstilles.

Materialestrømmen 4 fra afløbsrenden 3 overtages af en rende 5, der befinder sig delvis inden i 30 fiberdannelseskammeret, delvis udenfor dette kammer. I fig. 1 er hverken kammervæggen eller den åbning, der skaber passage for renden vist. Fig. 1 viser heller ikke de kredse, der fører og bortleder kølevand, navnlig til afkøling af renden 5.

35 Renden 5 fører materialet til det første hjul 6 i centrifugeringsapparatet, hvorfra materialet over-

DK 161961 B

9 føres til hjulene 7 og 8, idet hjulene drejer i hver sin retning. Herved hænger en del af materialet til hjulene, hvorfra det udslynges i form af tråde, der overtages af en gasstrøm, der fra blæsekranse 9 blæses langs 5 hjulenes omkredsflade. Denne gasstrøm trækker de fra hjulene udslyngede materialestråler til fibre og transporterer de frembragte fibre til en transportør, på hvilken fibrene opsamles, medens det materialeoverskud, der ikke hænger til det ene hjul overføres til det næs-10 te.

For overskueligheds skyld viser fig. 1 ikke materialestrålerne og -fibrene.

Det i fig. 1 viste apparat til fremstilling af fibre ved centrifugering omfatter tre hjul, men man kan 15 også opererer med et andet antal hjul, eksempelvis fire hjul.

I denne fiberfremstillingsteknik har det første hjul i materialebanen primært til formål at accelerere og fordele materialet. For at dette hjul perfekt skal 20 opfylde sin funktion, er det meget vigtigt, at materialestrømmen 10 fra renden 5 placeres korrekt over for hjulet 6. Til justering af positionen af strømmen 10 og dermed positionen af det punkt, hvor denne strøm rammer hjulet 6, er renden 5 gjort positionsindstille-25 lig· Når materialetilførslen til centrifugeringsappa-ratet skal afbrydes, anbringes der mellem afløbsrenden 3 og renden 5, uden for fiberdannelseskammeret en yderligere i fig. 1 ikke vist rende.

30 Med den her viste konventionelle udførelsesform forstår man, at ustabiliteter i materialestrømmen fra taphullet 1 overføres praktisk taget uformindsket til centrifugeringsapparatet. Denne manglende stabilitet i materialestrømningen ændrer placeringen af materiale-35 strømmen 10 og det punkt, hvor den rammer hjulet 6.

Herved opstår der også en kraftig forstyrrelse i forde-

DK 161961 B

10 lingen af materialet på hjulene, hvilket indvirker mærkbart på fiberdannelsen. I denne udførelsesform vil fremmedlegemer såsom koks, smeltet jern, der medbringes af materialet uundgåeligt overføres til centrifugerings-5 apparatet, hvilket har de tidligere nævnte ulemper.

Fig. 2 og 3 viser en første udførelsesform for opfindelsen, som giver mulighed for at forbedre materialetilførslen.

Fra en kupolovn 11 strømmer materialet ud gen-10 nem et taphul 12 og ned i en digel 13, hvori forrådet dannes. Fra denne digel strømmer materialet gennem overløbet 14 frem til renden 15 og videre til det første hjul 16 i centrifugeringsapparatet.

Dette aggregat omfatter også et arrangement til 15 bortledning af materialet. I fig. 2 og 3 udgøres dette arrangement af dels en rørledning 17 til bortledning af materialet, dels en bevægelig.deflektor 18, der kun er vist (i snit) i fig. 3. I fig. 3 står aggregatet i den normale position til materialetilførsel til fiber-20 produktion. I denne position er deflektoren 18, der er monteret drejeligt om en aksel 19 og eksempelvis styres ved hjælp af en ikke vist trykcylinder, bragt i løftet stilling for ikke at danne forhindring i det udstrømmende materiale, der således fra overløbet 14 25 strømmer ned i renden 15. Når deflektoren omstilles fra den ved A viste, løftede stilling til den ved B viste nedsænkede stilling, opfanges materialet fra overløbet 14 og det overføres til rørledningen eller renden 17 med henblik på materialebortledning. Denne ud-30 formning giver mulighed for øjeblikkelig afbrydelse af materialetilførslen.

Materialetilførslen til digelen 13 sker i en retning forskudt fra strømningsretningen gennem overløbet 14. Endvidere er digelen således udformet, at der 35 er omrøring i hele materialeforrådet. Det er især nødvendigt at undgå en direkte strømning til overløbet, i- 11

DK 16196 1 B

det man i så fald mister de fordele, der knytter sig til den homogenisering af materiale, der forekommer, når der er en effektiv omrøring. Fig. 2 antyder ved pile den rø-rebevægelse, der forekommer i materialet men det skal 5 bemærkes, at bevægelsen i realiteten foregår tredimensionalt.

Digelen skal kunne modstå angreb fra materialet ved høj temperatur. Man kan hensigtsmæssigt anvende en dobbeltvægget stålkonstruktion med vandkøling. Tegningen 10 viser ikke vandtilgang og- afgang. Bunden af digelen kan være forstærket med et lag ildfast materiale, eksempelvis carbonpisé.

Den kraftige afkøling af digelen fører til, at der dannes et relativt tyndt lag størknet materiale, der 15 effektivt beskytter indervæggen. Det størknede materiale optager kun en mindre del, maksimalt 15%, af volumenet af smeltet materiale.

Ligeledes afkøles renden 15 ved vandcirkulation, i hvert fald i den zone, der modtager materiale-20 strømmen fra digelen.

For at undgå udsprøjtning af materiale ved overgangen fra overløbet 14 til renden 15, kan denne rende være udstyret med en yderligere skærm 20 i den zone, hvori den rammes af materialestrømmen.

25 Digelen 13 kan være udformet med et taphul 21 i nærheden af bunden, hvilket taphul tjener til tømning af digelen. Hvis man anvender et lille hul, vil det i dette hul størknede materiale under normal drift lukke hullet til. Når digelen skal udtømmes, eksempelvis til 30 fjernelse af det opsamlede jern, skal man blot bore i-gennem det materiale, der lukker hullet til.

Denne operation kan begrænses til fjernelse af jern. I så fald kan man såsnart det fibrerbare materiale strømmer ud, gendanne en fast prop ved momentant at fo-35 retage en kraftigere afkøling.

Fig. 4 og 5 viser en anden udførelsesform for opfindelsen.

DK 161961B

12 På samme måde som i det foregående strømmer det smeltede materiale fra en kupolovn over en afløbsrende 23. Ovnen og afløbsrenden har dobbeltvæg og afkøles med vand.

5 Det smeltede materiale strømmer ned i en digel 24 i en zone 25, der i det mindste på overfladen af-grænses af en beskyttende væg 26. Den nederste del af væggen 26 er neddyppet i materialeforrådet i digelen 24, således at fremmedlegemer såsom kokspartikler, der 10 flyder på overfladen af det smeltede materiale, ikke kan føres ud gennem overløbet 27.

Væggen 26 danner også skærm mod eventuel udsprøjtning af det til digelen nedstrømmende materiale.

Væggen tjener også til delvis beskyttelse af det smelte-15 de materiale mod afkøling, ved at begrænse bevægelserne i den omgivende luft, og ved at holde en del af de fra kupolovnen hidrørende gasarter i nærheden af materialeforrådet.

Væggen 26 og digelen 24 kan hensigtsmæssigt 20 bestå af en dobbeltvægget stålkonstruktion, der afkøles med vand.

Det smeltede materiale overføres fra digelen til en rende 28, der med drejetappe 29 er drejeligt lejret i ikke viste holdere. Denne vipperende hælder den 25 ene vej eller den anden vej, således at materialet bortledes til en rende 30, der er vist delvis i fig. 5, eller føres til den sidste rende 31.

På den bort fra overløbet 27 vendende side har vipperenden 28 hensigtsmæssigt en højere væg 32, der 30 også beskytter mod udsprøjtning af materiale. Denne rende afkøles også med vand. I den viste udførelsesform er bunden af denne rende på det sted, hvor materialet fra overløbet 27 hældes over, beskyttet med en beklædning 33 af ildfast materiale.

35 Den sidste rende 31, der fører materialet til det første hjul 34 i centrifugeringsapparatet, kan /

DK 161961 B

13 eventuelt også afkøles med vandcirkulation, i det mindste i den del, der overtager materialet fra vipperenden 28.

I den i fig. 4 og 5 viste udførelsesform er dige-5 len 24 ved hjælp af to holdere 36 monteret på en slæde 35. To drejetappe 37, der er fast forbundet med digelen 24, er indsat i lejer på holderne 36. På denne måde er digelen i stand til at vippe om sin akse, eksempelvis med henblik på udtømning og/eller fjernelse TO af overskuddet af jern på den ovenfor nævnte måde. I den viste udførelsesform vipper digelen fortrinsvis i retning mod kupolovnen, hvorved afbrydes materialetilførslen til centrifugeringsapparatet. Materialestrømmen fra ovnen afbrydes ikke men føres midlertidigt bort sammen 15 med materialet i digelen.

Det arrangement, der omfatter digelen 24, vipperenden 28 og slutrenden 31 bæres fortrinsvis af slæden 35. Til justering af positionen af materialestrømmen i relation til hjulet 34, er der i henhold 20 til opfindelsen flere separate midler.

En første løsning går ud på at flytte slæden 35 i en retning parallel med vippeaksen, dvs. sædvanligvis vinkelret på centrifugehjulenes rotationsakse.

Det skal bemærkes, at væggen 26 under denne be-25 vægelse, der altid har lille amplitude, når det drejer sig om justering af positionen af materialestrømmen over for hjulet 34, fortrinsvis holdes i position over for afløbsrenden 23, hvorved opretholdes de hensigtsmæssige forhold, der beror på brugen af denne væg. Af denne 30 grund er væggen 26 fortrinsvis monteret på digelen ved hjælp af ikke viste mekaniske organer.

Den ovenfor nævnte bevægelse, der pr. definition kaldes langsgående bevægelse, kan kompletteres med en tværgående bevægelse i retning vinkelret på den langs-35 gående bevægelse. Den tværgående bevægelse tilvejebringes fortrinsvis over for slutrenden 31 og tjener også 14

DK 161961 B

til at fastlægge beliggenheden af det punkt, hvor det udstrømmende materiale rammer hjulet 34.

I henhold til en særlig udførelsesform, er det arrangement, der omfatter vipperenden 28 og de enkelte 5 dele der udgør slutrenden 31 - denne rende kan eksempelvis bestå af flere dele i et teleskopisk arrangement - fastholdt på et bord, der bevæger sig sammen med slæden. Dette bevægelige bord muliggør en kombineret bevægelse i to orthogonale retninger. Bevægelserne opnås 10 ved hjælp af f.eks. to lineære el-motorer eller to trykcylindre. Por at gøre bevægelserne nemmere, er det bevægelige bord fortrinsvis båret af en luftpude.

Kombinationen af disse midler til justering af materialetilførslen med midler til kontrol af positionen 15 af det punkt, hvor materialestrømmen rammer hjulet, eksempelvis optiske midler, giver mulighed for en automatisk regulering men det er klart, at der også kan foretages manuel justering.

Der er foretaget sammenligningsforsøg, med det 20 samme apparat og under de samme betingelser, dels med en materialetilførsel med enkeltrende som vist i fig. 1, dels med et aggregat med digel, vipperende og udgangsrende som vist i fig. 4 og 5.

For at fastlægge effektiviteten ved konstruktio-25 nen ifølge opfindelsen blev disse forsøg udført under de forhold, der hvad angår stabiliteten i materialetilførslen på forhånd havde vist sig at være de mindst tilfredsstillende. Por den type kupolovn, der blev anvendt til smeltning af materialet svarer disse forhold til en 30 relativt stor strømningsmængde. Erfaringen tyder på, at sådanne kupolovnes funktionsregelmæssighed er desto dårligere, som man opererer tæt ved deres øvre eller nedre produktionsgrænser.

Por den kupolovn, der er blevet anvendt til disse 35' forsøg, og som giver mulighed for at opnå en maksimal ydelse af størrelsesorden 7-8000 kg/h, har man konstate- i

DK 161961 B

15 ret øjeblikkelige variationer af strømningsmængden på optil 10 % ved maksimal ydelse, medens disse variationer forbliver på mindre end 5 % ved en ydelse på 3000 kg/h.

I samtlige tilfælde indvirker disse store varia-5 tioner nødvendigvis på betingelserne for produktion af fibre og dermed på fiberudbyttet, der defineres som forholdet mellem den materialemasse, der i slutproduktet har tilstrækkelig finhed og den af kupolovnen afgivne materialemængde.

10 For de under forsøgene foretagne målinger har man arbitrært for fiberfinheden valgt en grænse på 40 pm.

Man tager kun de fibre i betragtning, hvis diameter ligger under denne grænseværdi.

I denne udførelsesform for opfindelsen var forrå-15 det på ca. 80 liter. For en strømningsmængde på 6500 kg/h - materialemassefylden på ca. 2,7 - svarer dette forråd til en produktion på ca. 2 minutter. Det er klart, at der for større strømningsmængder kan anvendes et større forråd for herved at forlænge den gennemsnit-20 lige varighed af materialeophold i forrådet og forbedre materialets klaring.

Selvom man opererer under disse grænsebetingelser, har udøvelsen af opfindelsen for en strømningsmængde på ca. 650-0 kg/h gjort det muligt at opnå en væsent-25 ligt mere regelmæssig materialetilførsel, idet den øjeblikkelige variation i strømningsmængden ikke er på mere end 2 % af gennemsnitsværdien.

Denne forbedring har til resultat et væsentligt bedre fiberudbytte (8-10 punkter efter forsøgene). En 30 lignende forbedring, omend mere beskeden, konstateres også, når strømningsmængden nedsættes til eksempelvis 3000 kg/h.

Opfindelsen giver endvidere mulighed for at afhjælpe de vanskeligheder, der knytter sig til tilstede-35 værelsen af fremmedlegemer såsom partikler af koks eller tilstedeværelsen af jern i det materiale der udgår fra

Claims (14)

1. Fremgangsmåde ved regulering af kontinuert tilførsel af trækbart materiale fra en kupolovn til et fiberfremstillingsapparat af den art, der har et antal 10 spindehjul (6, 7, 8), og hvor det smeltede, trækbare materiale ved hjælp af en rende (5, 23) afgives til omkredsfladen på et første spindehjul og derfra slynges videre til overfladerne på efterfølgende spindehjul for dannelse af smeltetråde, der udtrækkes til fibre af gas- 15 strømme, som bestryger spindehjulenes periferi, kendetegnet ved, at det af kupolovnen (11, 22) afgivne materiale, der føres til fiberfremstillingsappara-tet bringes til at danne et forråd med fri overflade, af tilstrækkelig størrelse til at de øjeblikkelige varia- 20 tioner i strømningsmængden ved udgang fra forrådet ikke overskrider 2 % af middelstrømningsmængden.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegne t ved, at forrådsmængden vælges således i afhængighed af den anvendte strømningsmængde, at den repræsente- 25 rer en produktion af varighed på mellem 30 sekunder og 3 minutter.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at forrådsmængden og varigheden af det heraf følgende ophold vælges således, at faldet i materiale- 30 temperaturen holdes på mindre end 100°C.

4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at der i den frie overflade på forrådet opstilles en barriere i materialebanen for at tilbageholde flydende fremmedlegemer eller 35 -partikler.

5. Aggregat til reguleret, kontinuert tilførsel af trækbart materiale til et fiberfremstillingsapparat, f DK 161961 B 17 og hvor det smeltede, trækbare materiale, der afgives af en kupolovn (11, 22) føres til et fiberfremstillingsapparat (6, 16, 34) af den art, der har et antal spinde-hjul (6, 7, 8), og hvor det smeltede materiale fra et 5 første spindehjul slynges videre til efterfølgende spin-dehjul under trækning til fibre ved hjælp af gasstrømme, der bestryger spindehjulenes periferi, kendetegnet ved en digel (13, 24), der i materialebanen danner et forråd, hvor materialet i dette forråd har en fri 10 overflade.

6. Aggregat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at en i materialeforrådet delvis neddyppet væg (26) afgrænser en fri overfladezone (25), hvortil det smeltede materiale føres, og hvorfra materialet føres videre 15 gennem et overløb (27), der er beliggende uden for denne zone (25).

7. Aggregat ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet ved, at materialet indføres i digelen et sted, der er placeret i afstand fra materialeafgangen, 20 og i en retning forskellig fra den retning, hvori materialet udgår.

8. Aggregat ifølge ethvert af kravene 5-7, kendetegnet ved en bevægelig deflektor (18), der kan indsættes mellem overløbet (14), hvorfra mate- 25 rialet udgår fra digelen (24) og den rende (15), der fører materialet til fiberfremstillingsapparatet, idet de-flektoren (18) i denne position fører materialet til en bortledningsrende (17), hvorhos deflektoren i arbejdsstillingen fjernes og ikke længere danner forhindring i 30 materialebanen.

9. Aggregat ifølge ethvert af kravene 5-7, kendetegnet ved, at der i materialebanen findes en vipperende (28), der i afhængighed af sin stilling leder materialet ad den bane, der fører til fiber- 35 fremstillingsapparatet, eller til en bortledningsrende (30) . DK 161961 B 18

10. Aggregat ifølge ethvert af kravene 5-9, kendetegnet ved, at digelen (24) er monteret drejeligt i forhold til en tilhørende holder (35).

11. Aggregat ifølge ethvert af kravene 5-10, 5 kendetegnet ved, at det arrangement, der fører materialet fra kupolovnen (22) til fiberfremstil-lingsapparatet (34) er anbragt på en bevægelig slæde (35), der eventuelt muliggør justering af beliggenheden af det sted, hvor materialet afgives, i slædens (35) be- 10 vægelsesretning.

12. Aggregat ifølge ethvert af kravene 5-10, kendetegnet ved, at den sidste rende i materialebanen inden materialet hældes over fiberdannelses-apparatet udgøres af en rende (15, 31), der er bevægelig 15. sin længderetning.

13. Aggregat ifølge kravene 9, 10 og 11, k e n -detegnet ved, at det arrangement, der omfatter vipperenden (28) og renden (31) er påmonteret et bevægeligt bord, der bæres af slæden (35), hvilket bord gen- 20 nem drivmidler giver mulighed for bevægelse ved en kombination af to indbyrdes vinkelrette komposanter.

14. Aggregat ifølge ethvert af kravene 11-13, kendetegnet ved, at bevægelsen til regulering af positionen af de elementer, der overfører materialet, 25 er servoreguleret og styres af midler til regulering af positionen for overhældning af materiale på fiberfrem-stillingsapparatet.