DK168075B1 - Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af mineralfibervlies ved aflejring af mineralfibre paa et luftgennemtraengeligt baand - Google Patents

Description

-1- DK 168075 B1

Opfindel sen angår en fremgangsmåde til fremstilling af mineral fibervi i es ved aflejring af mineralfibre på et 1 uigennemtrængeligt bånd og tilførsel af et væskeformigt bindemiddel ved hjælp af sprøjtedyser, samt et apparat til udøvelse af fremgangsmåden. Den er anvendelig i al-5 le anlæg, i hvilke fibrene til opnåelse af en bestemt kvalitet for slutproduktet tilsættes bindemiddel, og hvor fiberviiesdannelsen sker i en kontinuerlig proces i et fibernedslagskammer.

Bindemiddeltilførslen ved kendte fremgangsmåder til fremstilling af fiberprodukter realiseres i afhængighed af fiberdannelsesprocessen ίο på følgende måde:

Ved fiberdannelsen ifølge centrifugeringsfremgangsmåden trækkes den fra smelteaggregatet kontinuerligt udtrædende smeltestråle ud ved hjælp af centrifugalkraften fra et eller flere centrifugalhjul i fibre. Disse transporteres med en tilnærmelsesvis parallelt med centri fugalis hjulsaksen virkende luft- eller gasstrøm ind i et efterfølgende fiber-nedslagskammer og suges over på et endeløst, luftgennemtrængeligt trådnettransportbånd. Til befugtning af fibrene med bindemiddel anvendes bindemiddeldyser, som er anbragt i samme plan som luftudtrædningskana-lerne, og fra dyserne forstøves der ifølge den såkaldte sprøjtefrem-20 gangsmåde en fin bindemiddel tåge på fibrene. Afhængigt af fremgangsmåden befugtes herunder også de bestanddele af smelten, som ikke er omdannet til fibre, og som falder ned i et neden under fiberaggregatet anbragt transporttrug som affald, med bindemiddel, således at der på dette sted opstår endog væsentlige bindemiddel tab.

25 Desuden kan nu en del af det i fibernedslagskammeret ankommende bindemiddel benyttes til befugtning af fibrene, medens den øvrige del transporteres ud i atmosfæren eller i efterkoblede filter- eller rensningsanlæg ved hjælp af udsugning eller afsættes i anlæggets dele og fører til stærk forurening af hele fibernedslagskammeret, transport-30 båndet samt udsugningskanalerne. De aflejringer, som danner sig på væggene i fibernedslagskammeret, opløses atter og forårsager kvalitetssænkninger eller delvis brand-arnestedsindeslutninger i de færdige produkter.

I det hele andrager det beskrevne bindemiddel tab erfaringsmæssigt 35 op til 40°/. af de anvendte mængder. Foruden de store omkostninger til de - 2 - DK 168075 B1 anvendte bindemiddelmængder fremkommer der derved store miljøbelastninger, da de vidt anvendte bindemidler indeholder skadelige stoffer, eller kræver stort opbud til rensningsanlæg til formindskelse af miljøbelastningerne.

5 Der forekommer særligt store tab, når meget tynde fiberviies sam les, som fx. ved fibervliesdannelsen ifølge pendulprincippet, eller når kvaliteten af det produkt, som bagefter skal fremstilles, kræver disse tynde fiberviies.

Til undgåelse af de allerede omkring fiberdannelsen opstående bin-lo demiddeltab anvendes der delvis varianter af sprøjtefremgangsmåden, hvor bindemiddeldyserne er anbragt inde i fibernedslagskammeret. Af egne forsøg fremgår det imidlertid, at der hyppigt forekommer forstyrrelser ved bindemiddeltilførslen som følge af forureninger af dyserne, selv ved anbringelse af passende afdækninger, og der indtræder en yder-15 ligere forringelse af den i forvejen utilstrækkelige styrbarhed af bindemiddel fordel ingen i fiberviiesen.

Som en anden fremgangsmåde til bindemiddeltilførsel kendes centrumsindsprøjtningen, hvor en specielt konstrueret, tragtformet fordelerdyse er anbragt på et af centrifugalhjulene, og hvor tilførslen af 20 bindemidlet sker via en gennem centrifugal hjulets akse ført hulaksel.

Ved denne fremgangsmåde undgås ganske vist ligeledes tab som følge af befugtning af bestanddele af smelten, som ikke er omdannet til fibre og ikke er kommet frem i fibernedslagskammeret, men de øvrige ulemper ved den ovenfor nævnte sprøjtefremgangsmåde er effektive på lignende 25 måde. Dertil kommer en stor forstyrrelseshyppighed, som ikke tillader en økonomisk udnyttelse af fremgangsmåden i stort omfang.

En tredie fremgangsmåde til bindemiddel anbringelse er den såkaldte vådfremgangsmåde, hvor fiberviiesen efter udtrædningen fra fibernedslagskammeret gennemdrænkes med bindemiddel. Vådfremgangsmåden anvendes 30 fortrinsvis i anlæg, hvor fiberdannelsen sker ifølge dysebiæsefremgangsmåden, der udelukker anvendelsen af sprøjtefremgangsmåden til bindemiddeltilførsel af tekniske grunde. Vådfremgangsmåden har i forhold til andre fremgangsmåder enkelte fordele (opnåelse af større bindemiddel indhold, ingen tab ved bindemiddel anbringelsen, bedre binde-35 middel fordeling), men har imidlertid den ulempe, at der til de fleste - 3 - DK 168075 B1 produktkvaliteter behøves en stærk fortynding af bindemidlet for at sikre det ønskede bindemiddel indhold i det færdige produkt. Som følge af det påtvungne store fugtighedsindhold i råfibervliesen mangedobles energi opbudet til den efterfølgende tørrings- og hærdeproces og dermed 5 også det anlægstekniske opbud.

Derfor anvendes vådfremgangsmåden kun i produktionsanlæg med en lille kapacitet til fremstilling af bestemte specialprodukter. Yderligere ulemper fremkommer ved, at der som følge af den stærke fortynding af bindemidlet atter skal tolereres visse kvalitetspåvirkninger, ίο og at udvalgsmulighederne for de anvendte bindemidler er indskrænket.

Målet med opfindelsen består i at tilvejebringe en fremgangsmåde og det dertil hørende apparat til fremstilling af mi neral fibervi i es, hvor der i modsætning til de hidtil kendte sprøjtefremgangsmåder og centrums!nddysningen sikres en forbedret bindemiddel fordeling i fiberis vliesen, samt hvor der undgås bindemiddel tab ved påføringen af bindemidlet med de deraf resulterende ulemper: - forøgede omkostninger for bindemiddel, - stor miljøbelastning eller stort opbud til miljøbeskyttelsesforan-20 staltninger, - store forureninger af anlægget og dermed stort opbud til rensnings-og vedligeholdelsesarbejder samt - kvalitetsmindskelser af produkterne som følge af indlejring af forureninger og/eller brandarnesteder i fiberviiesen.

25

Desuden skal der opnås yderligere fordele som følge af: - forbedring af kvaliteten og dermed udvidelse af sortimentspaletten, - forbedring af processtyringen, 30 - mindskelse af det specifikke energiforbrug til hærdning af bindemidlet samt - udvidelse af paletten af de anvendelige bindemidler.

Til grund for opfindelsen ligger den opgave at fjerne ulemperne 35 ved de kendte tekniske løsninger for bindemiddel tilførsel og desuden at - 4 - DK 168075 B1 opnå yderligere fordele til vliesdannelse i efterfølgende teknologiske processer og for kvaliteten af de mi neral fiberprodukter, som skal fremstilles.

Årsagerne til manglerne ved de kendte løsninger skyldes, at der 5 dels sker en tilførsel af bindemiddel i samme processkridt som fibervi iesdannel sen (sprøjtefremgangsmåde, centrumsindsprøjtning), og dels ved vådfremgangsmåden skal tilføres fremgangsmåde- og stofligt betingede, forøgede fugtighedsmængder i fibervi iesen, da der til befugtning af den færdige råfibervlies behøves en fuldstændig gennemdrænkning med ίο vandig bindemiddelopløsning.

I modsætning hertil aflejres der ifølge opfindelsen ved sugning først løse fibre i et separat opsugningskammer på det 1 uigennemtrængelige bånd uden tilførsel af bindemiddel til dannelse af en tynd fibervi ies, der transporteres ind i et fra opsugningskammeret fuldstæn-15 digt adskilt sprøjte- og samlekammer, i hvilket den tynde fibervlies atter opløses efter fjernelsen fra båndet eller et dertil koblet overførsel sbånd og bevæger sig nedad i form af enkeltfibre og/eller fiber-agglomerater som følge af tyngdekraften og under det frie fald besprøj-tes ensartet med bindemiddel ved hjælp af bindemiddel dyser og derpå 20 aflejres på et transportbånd, hvis hastighed er indstillet således, at råfibervliesen samler sig i den til videreforarbejdningen nødvendige tykkelse, og transporteres kontinuerligt videre.

Under nedadbevægelsen sprøjtes fibrene ensartet med bindemiddel i ønsket koncentration og mængde.

25 Båndhastigheden af samlebåndet mindskes i afhængighed af den til sigtede, for viderebearbejdningen nødvendige tykkelse af den bindemid-delbefugtede råfibervlies.

Bindemiddel, som ikke er påført fibrene, opfanges fortrinsvis neden under samlebåndet, oparbejdes og føres tilbage i produktionspro-30 cessen.

Sikringen af en ensartet fordelt fiberbelægning sker som regel ved en enkelt indstilling af indblæsningen, udsugning og båndhastighed i opsugningskammeret og styringen i automatiske båndhastighedsreguleringsindretninger, da belægningen på fiberaflejringsbåndet for alle 35 sortimenter kan holdes konstant, og de nødvendige variationer kan ind- DK 168075 B1 - 5 - stilles med hastigheden af samlebåndet.

Opfindelsen angår også et apparat til udøvelse af fremgangsmåden med et opsugningskammer og et sprøjte- og samlekammer, der er tætnet mod hinanden, hvorhos der i opsugningskammeret er anbragt et luftgen-5 nemtrængeligt fiberaflejringsbånd i en fast vinkel, under hvilket der befinder sig med afsugningskanaler forsynede afsugningskasser, medens der i sprøjte- og samlekammeret er anbragt bindemiddel dyser til be-sprøjtning af de fra fiberaflejringsbåndet til transportbåndet som følge af tyngdekraft faldende fibre, idet transportbåndet, der er be-lo liggende lavere end fiberaflejringsbåndets afgangsende og i den nedre del af sprøjte- og samlekammeret, løber vandret, og der under transportbåndet befinder sig et opfangningskar til det overskydende bindemiddel samt en båndrensning.

I en hensigtsmæssig udformning er apparatet ved overgangsstedet is til sprøjte- og samlekammeret er udstyret med en fiberbearbejdningsindretning, som afhængigt af den ønskede opløsningsgrad for den tynde vlies i enkeltfibre kan kobles til eller fra, og at fiberbearbejdningsindretningen dannes af to valser, som er anbragt i lille afstand fra hinanden direkte neden under afslutningen på fiberaflejringsbåndet el-20 ler på det korte overførselsbånd, og med hvilke de faste partikler med henblik på fjernelse af større, faste dele i den tynde fiberviies kan sønderdeles, medens fibrene passerer uhindret.

På tegningen vises som et eksempel et apparat ifølge den opfinde-riske løsning.

25 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremgår ligeledes af denne gen givelse.

De på gængs måde fremstillede fibre aflejres i et opsugningskammer 1 uden bindemiddeltilsætning og forenes på et fiberaflejringsbånd 2 til en tynd fiberviies 4 ved hjælp af luft, der suges gennem båndet 30 2.

Derpå transporteres den tynde fiberviies 4 til et fra opsugningskammeret 1 fuldstændigt adskilt sprøjte- og samlekammer 5, i hvis underste del der løber et transportbånd 8. Da fiberaflejringsbåndet 2 fører skråt opad, findes der mellem det luftgennemtrængelige bånds 35 øverste del og ransportbåndet 8 en passende niveauforskel, således at - 6 - DK 168075 B1 det er muligt at transportere fibrene fra den tynde fibervi i es 4 i et frit fald udelukkende ved hjælp af tyngdekraften til samlebåndet 8 i sprøjte- og samlekammeret 5.

For at sikre, at den tynde fiberviies 4 atter opløses i sine en-5 keltfibre eller fiber-agglomerater, er der mulighed for efter fiberaflejringsbåndet 2 at koble en fiberbearbejdningsindretning 12, som kan til- eller frakobles afhængigt af den ønskede opløsningsgrad for fibrene. Denne opløsning af den tynde viies 4 bevirker, at fibrene under det frie fald besprøjtes ensartet med bindemiddel af passende anbragte ίο bindemiddel dyser 7, hvilket ifølge de hidtidige fremgangsmåder ikke var muligt som følge af de i fibernedslagskammeret herskende forhold.

Fibrene samler sig derpå på det allerede nævnte samlebånd 8, som kan reguleres således i hastigheden, at der opstår en efter forholdene ved videreforarbejdningen svarende, tyk råfibervlies 9, som transporteis res videre kontinuerligt. De følgende arbejdsgange svarer til den nu anvendte teknologi.

Det efterfølgende sprøjte- og samlekammer 5 er fuldstændigt adskilt fra sugekammeret 1. Til undgåelse af en utilsigtet luftudveksling mellem de to kamre 1, 5 (på nær uanselige mængder) er overgangsstedet 20 forsynet med en indstillelig tætning 6, som fx. kan være udformet som en valse. For med sikkerhed at undgå en tilsmudsning af fiberaflejringsbåndet 2 er det muligt at anbringe et kort, fortrinsvis vandret anbragt overførselsbånd efter fiberaflejringsbåndet 2, der med den ene ende rager ind i sprøjte- og samlekammeret 5.

25 Til påføring af bindemiddel anvendes på en mere gunstig måde end hidtil højtryksdyser for at undgå eller i det mindste minimere udsugningsindretninger i sprøjte- og samlekammeret 5.

Bindemiddeldyserne 7 er anbragt i afhængighed af deres sprøjtekegle således, at de frit faldende fibre besprøjtes ensartet fra to si-30 der. Det er hensigtsmæssigt at lade bindemiddeldyserne 7 være til- og frakoblelige i forskellige varianter afhængig af det ønskede bindemiddel indhold. Reguleringen af sprøjtemængden svarende til det ønskede færdigprodukt sker via antallet af dyser, trykket og åbningsdiameteren for dyserne under hensyntagen til den af blandingen afhængige konsi-35 stens af bindemidlet.

- 7 - DK 168075 B1

Sprøjteretningen kan være vinkelret på de i frit fald bevægede fibre, men det er imidlertid gunstigere at sprøjte skråt nedad for ikke at hvirvle fibrene op som følge af sprøjtetrykket, men at understøtte disses naturlige bevægelsesretning. Dyserne er til dette formål ind-5 stillet således, at den mod produktionsretningen sprøjtende dyserække sprøjter stejlere nedad for at blæse mindst muligt bindemiddel mod skillevæggen mellem de to kamre 1, 5, medens den anden dyserække sprøjter mindre stejlt for at fordele det overskydende bindemiddel på den samlede råfibervlies 9.

ίο Fibrene slår sig efter besprøjtningen med bindemiddel ned på sam lebåndet 8 og danner det færdige råfibervlies 9, som transporteres videre ud af sprøjte- og samlekammeret 5 til hærdekammeret. Hastigheden af samlebåndet 8 ændres svarende til det sortiment, som skal produceres, og er mindre end eller højst lig med hastigheden for fiberaflej-15 ringsbåndet 2.

Samlebåndet 8 er udformet som et perforeret transportbånd, under hvilket der befinder sig et opfangningskar 11, i hvilket det bindemiddel, som ikke er blevet hængende på fibrene, opfanges. Det overskydende bindemiddel bliver efter oparbejdning atter ført til produktionsproces-20 sen. En båndrensning 10 sørger for renholdelse af samlebåndet 8.

Foruden den beskrevne anbringelse er en udformning af opsugningskammeret som i den kendte teknik med tilnærmet vandret opsugningsbånd også mulig, men da skal de efterfølgende byggegrupper i produktionsanlægget anbringes tilsvarende dybere svarende til højden af sprøjte- og 25 samlekammeret.

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af mineralfibervlies ved aflejring af mineralfibre på et 1 uigennemtrængeligt bånd og tilførsel af et væskeformigt bindemiddel ved hjælp af sprøjtedyser, kendetegnet ved» et løse fibre aflejres ved sugning i et separat opsugningskammer 5 (1) på det 1 uigennemtrængelige bånd (2) uden tilførsel af bindemiddel til dannelse af en tynd fiberviies (4), der transporteres ind i et fra opsugningskammeret (1) fuldstændigt adskilt sprøjte- og samlekammer (5), i hvilket den tynde fiberviies (4) atter opløses efter fjernelsen fra båndet (2) eller et dertil koblet overførselsbånd og bevæger sig nedad ίο i form af enkeltfibre og/eller fiberagglomerater som følge af tyngdekraften og under det frie fald besprøjtes ensartet med bindemiddel ved hjælp af bindemiddel dyser (7) og derpå aflejres på et transportbånd (8), hvis hastighed er indstillet således, at råfibervliesen (9) samler sig i den til videreforarbejdningen nødvendige tykkelse, og transporteres 15 kontinuerligt videre.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, et der i opsugningskammeret (1) ved fremstillingen af forskellige produkter arbejdes med samme indstil!ingsværdier, og at de nødvendige variationer af tykkelsen på den færdige råfibervlies realiseres ved hjælp af æn- 20 dring af transporthastigheden for transportbåndet (8), idet dog både det 1 uigennemtrængelige bånd (2) og transportbåndet (8) styres i automatiske båndhastighedsreguleringsindretninger til kompensation af kapacitetssvingninger i smelteaggregatet.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 og 2, kendetegnet ved» et 25 bindemiddel, som ikke hænger ved fibrene, opfanges under transportbåndet (8), oparbejdes og føres tilbage til produktionsprocessen.

4. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 til 3, k e n -detegnet ved et opsugningskammer (1) og et sprøjte- og samlekammer (5), der er tætnet mod hinanden, hvorhos der i opsugningskamme- 30 ret (1) er anbragt et 1 uigennemtrængeligt fiberaflejringsbånd (2) i en fast vinkel, under hvilket der befinder sig med afsugningskanaler (3) forsynede afsugningskasser, medens der i sprøjte- og samlekammeret (5) er anbragt bindemiddel dyser (7) til besprøjtning af de fra fiberaflej- i - 9 - DK 168075 B1 ringsbåndet (2) til transportbåndet (8) som følge af tyngdekraft faldende fibre, idet transportbåndet (8), der er beliggende lavere end fiberaflejringsbåndets afgangsende og i den nedre del af sprøjte- og sam-lekammeret (5) løber vandret, og der under transportbåndet (8) befinder 5 sig et opfangningskar (11) til det overskydende bindemiddel samt en båndrensning (10).

5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at der mellem fiberaflejringsbåndet (2) og sprøjte- og samlekammeret (5) er anbragt et kort overførselsbånd. ίο

6. Apparat ifølge krav 4 og 5, kendetegnet ved, at binde-middeldyserne (7) er udformet indstilleligt således, at de kan bringes i en passende skråstilling nedad.

7. Apparat ifølge krav 4 til 6, kendetegnet ved, at bin-demiddeldyserne (7) til sikring af en nøjagtig doserbarhed er anbragt i 15 et flertrins kombinerbart system og er udformet udskifteligt svarende til egenskaberne ved bindemidlet.

8. Apparat ifølge krav 4 til 7, kendetegnet ved, at der ved overgangsstedet til sprøjte- og saml ekamme ret (5) er anbragt en fiberbearbejdningsindretning (12), som afhængigt af den ønskede opløs- 20 ningsgrad for den tynde vlies (4) i enkeltfibre kan kobles til eller fra.

9. Apparat ifølge krav 4 til 8, kendetegnet ved, at fiberbearbejdningsindretningen (12) dannes af to valser, som er anbragt i lille afstand fra hinanden direkte neden under afslutningen på fiberaf- 25 lejringsbåndet (2) eller på det korte overførselsbånd, og med hvilke de faste partikler med henblik på fjernelse af større, faste dele i den tynde fiberviies (4) kan sønderdeles, medens fibrene passerer uhindret. 30