ES2307977T3 - Aparato y procedimiento para producir fibras minerales utilizando un rotor y que comprenden un suministro de aglutinante. - Google Patents

Abstract

Prenda de seguridad laboral y de salvamento, que consta de un mono (1) y bandas (2a, 2b; 3a; 4) fijamente cosidas al mono en las zonas de los muslos, las nalgas y las axilas, caracterizada porque las bandas (3a, 4), que están fijamente cosidas al mono en la zona de las nalgas y en la zona de las axilas, y que están unidas preferentemente por las bandas longitudinales (11a, 11b) fijamente cosidas al mono, están unidas en la parte delantera del mono con dos bandas móviles (6a, 8a ó 6b, 8b) a través de las anillas de sujeción (5a, 7a ó 5b, 7b), respectivamente, y porque en la parte delantera están dispuestas dos bandas móviles adicionales (9a, 9b) que se extienden desde la zona de los muslos hacia arriba, estando unidas cada una de ellas con dos de las otras bandas móviles (6a, 8a ó 6b, 8b) en una anilla de sujeción móvil (10a ó 10b) en la zona del pecho.

Description

Aparato y procedimiento para producir fibras minerales utilizando un rotor y que comprenden un suministro de aglutinante.

La presente invención se refiere a un aparato para producir productos de fibras de vidrio artificiales (MMVF) que están unidos o pegados, y en particular se refiere a un aparato para obtener fibras que se han modificado de tal modo que resulte una distribución mejorada del aglutinante en el producto final.

Los productos unidos MMVF se realizan de manera convencional mediante la obtención de fibras por centrifugación de un mineral fundido utilizando un rotor centrífugo para la obtención de fibras, montado para su rotación en un eje que se prolonga en el exterior de un alojamiento, formando fibras que salen por centrifugado de este rotor; conduciéndolas hacia un colector en una corriente de aire que fluye desde la proximidad del rotor hacia el colector, y recogiendo las fibras en el colector y aplicando un aglutinante a las fibras antes de reunirlas en el colector.

El aire de transporte, para conducir las fibras desde la proximidad del rotor hacia el colector, se proporciona desde conductos de suministro de aire dispuestos alrededor y detrás del rotor, separados una cierta distancia de la superficie de obtención de fibras. El colector es generalmente un transportador con aberturas que se desplaza por una cámara de recogida. Al colector se le aplica aspiración de tal modo que las fibras se recogen como una banda que se transporta al exterior de la cámara sobre el transportador.

Es muy conocido cómo proporcionar además un chorro de aire que circula hacia el colector pero en forma de una pared formada por un chorro por encima de la superficie de obtención de fibras. La realización de una pared formada por un chorro requiere que el chorro de aire esté muy próximo a la superficie de obtención de fibras, y a menudo en la misma superficie. La disposición de este chorro de aire como una pared formada por el chorro mejora la formación de fibras en la superficie de obtención de fibras. De este modo, es habitual proporcionar este chorro de aire "primario" en la superficie de obtención de fibras y el suministro de aire de transporte o "secundario" separado radialmente, alejado de la superficie de obtención de fibras. El aire primario contribuye a la cantidad total de aire en movimiento con el que se conduce la nube de fibras al colector.

Resulta comercialmente y técnicamente necesario que la magnitud máxima del efecto aglutinante se alcance utilizando una cantidad mínima de aglutinante. Por ejemplo, a menudo los productos finales se utilizan para el aislamiento a temperaturas elevadas, y pueden clasificarse según la cantidad del residuo orgánico en el producto (del que habitualmente el aglutinante es el mayor componente). Por consiguiente, resulta necesario conseguir una distribución muy uniforme del aglutinante en el producto recogido.

Una forma simple de aplicación del aglutinante comprende pulverizarlo sobre la nube de fibras mientras se conducen en el aire que se desplaza entre el rotor de obtención de fibras y el colector. En un intento de mejorar la distribución, se pulveriza el aglutinante en la nube en una forma finamente atomizada. La atomización del aglutinante precisa que el suministro de aglutinante se realice a alta presión y para ello se necesita un equipo especial y un consumo extra de energía.

A fin de mejorar la distribución del aglutinante, se conoce cómo pulverizar el aglutinante atomizado sobre las fibras en diversas posiciones, relativamente próximas a donde se formaron inicialmente.

En particular, resulta muy conocido cómo pulverizar aglutinante atomizado hacia el exterior de forma radial y coaxial, justo enfrente de la superficie de obtención de fibras, de tal modo que las fibras que se han formado en la superficie se pulverizan inmediatamente mediante una pulverización de aglutinante dirigida en sentido hacia el exterior. En los documentos WO87/07887 y GB-A-1169034 se muestran ejemplos de ello.

Asimismo, es conocido cómo pulverizar aglutinante atomizado en el aire secundario o de transporte, por detrás de la superficie de obtención de fibras, de tal modo que el aire conduce las gotitas de aglutinante cuando arrastra las fibras por primera vez. Esto está descrito en el documento SE-B-452.150. En su utilización, esta propuesta no parece que proporcione ventaja significativa alguna sobre la pulverización del aglutinante atomizado en cualquiera de los otros puntos habituales utilizados anteriormente.

El documento WO97/17305 describe asimismo la introducción del aglutinante a través de la corriente de aire secundario, alejada de la superficie de obtención de fibras. En particular, describe la introducción del aglutinante a través de un conducto de suministro del aglutinante que se extiende sustancialmente de un modo coaxial a través de un conducto para el suministro de aire secundario alejado de la superficie de obtención de fibras, y que parece abrirse coaxialmente en el conducto. La descripción de cómo se descarga el aglutinante no resulta clara pero se debe atomizar bien de la forma habitual, o bien si meramente es expulsado, entonces la expulsión coaxial del líquido tendrá como resultado una distribución deficiente del aglutinante en la corriente de aire secundario y, por consiguiente, en el producto final recogido. La atomización eficiente del aglutinante requiere generalmente un descenso significativo de presión a través de los orificios de pulverización que se utilizan para la atomización. Esto requiere energía, y cualquier intento de reducir la cantidad de energía tiende a tener como resultado una pulverización más gruesa de las gotitas de aglutinante, que no es lo que se pretende.

El documento EP 367194 da a conocer cómo poner en contacto las fibras con silano antes del aglutinante, con lo que se añade el silano a una corriente de aire que avanza a lo largo del rotor. El silano es relativamente fácil de atomizar. El aglutinante se introduce en la corriente de aire secundario de un modo convencional.

Se pretende proporcionar un modo de introducir el aglutinante de tal modo que se garantice una mejor distribución del aglutinante en el producto recogido. Asimismo se pretende proporcionar esto de tal modo que evite la necesidad de disponer equipos y de energía extra para atomizar el aglutinante.

Según la presente invención, los presentes inventores dan a conocer un aparato para la obtención de fibras de un mineral fundido por centrifugación, comprendiendo el aparato un alojamiento, por lo menos un rotor centrífugo para la obtención de fibras montado para girar sobre un eje que se prolonga más allá de una de las caras del alojamiento y que presenta una superficie sustancialmente cilíndrica para la obtención de fibras que presenta una zona para la obtención de fibras, y en la que se abren unos medios de suministro de aire sustancialmente anulares en la cara que rodea la superficie de obtención de fibras, adyacente al alojamiento, para dirigir un chorro de aire que comprende una pared formada por un chorro por encima de la superficie de obtención de fibras y alejado de la cara del alojamiento. Se dispone de unos medios para aplicar aglutinante en las fibras formadas por centrifugación que salen de la superficie de obtención de fibras y, en la presente invención, estos medios comprenden, por lo menos, un conducto de suministro de aglutinante dentro o sobre el alojamiento y que conducen a una salida posicionada para extrusionar el aglutinante en el chorro de aire, corriente arriba de la zona de obtención de fibras. El aglutinante se extrusiona en el chorro de aire sustancialmente de manera transversal o a contracorriente con respecto a la dirección del chorro de aire y de este modo es atomizado por medio del chorro de aire.

De esta manera, en la presente invención el aglutinante se arroja al chorro de aire, y en particular dentro o sobre la pared formada por el chorro, antes de que la pared formada por el chorro interactúe con el mineral fundido en la superficie para facilitar la formación de las fibras en la zona de obtención de fibras. De este modo, el aglutinante está en la corriente de aire, lo que facilita la formación de fibras fuera de la superficie de obtención de fibras. Por consiguiente, la presente invención se refiere a la distribución del aglutinante sobre y alrededor de las fibras en cuanto las mismas se lanzan inicialmente al exterior de la superficie de obtención de fibras y, como resultado de ello, la presente invención alcanza una distribución más uniforme del aglutinante en toda la nube de fibras que circula desde el rotor de obtención de fibras hasta el colector. Por consiguiente, la presente invención alcanza una distribución más uniforme del aglutinante en el producto final recogido.

El aglutinante se encuentra en forma atomizada cuando se transporta por la corriente de aire hacia la zona de obtención de fibras. Para el suministro de aglutinante se diseñan unas salidas convencionales, de tal modo que la atomización se debe de manera predominante a la caída de presión en el orificio. No obstante, ello requeriría una sobrepresión elevada en el conducto de suministro del aglutinante. En la presente invención, la salida se construye de tal modo que la atomización se debe predominantemente al cizallado entre el aglutinante arrojado y el chorro de aire. En particular, el aglutinante se extrusiona en el chorro de aire de un modo sustancialmente transversal o contra la dirección del chorro de aire, con lo que el chorro de aire atomiza el aglutinante. Por consiguiente, la salida del aglutinante se conforma y se posiciona preferentemente de tal modo que el aglutinante se extrusione sustancialmente en contra o transversalmente con respecto al chorro de aire, de tal modo que el aglutinante extrusionado se somete a una acción de cizallado suficientemente elevada de tal modo que cuando emerge de la salida se produce una atomización efectiva. Por consiguiente, ya no resulta necesario utilizar presiones elevadas para atomizar el aglutinante y, en cambio, simplemente se necesita disponer sobrepresión suficiente, pero pequeña, en el conducto del aglutinante para producir la extrusión en el chorro de aire, y entonces la energía del chorro de aire producirá la atomización.

Por consiguiente, en la construcción normal del aparato se utiliza un conducto de suministro del aglutinante que presenta un orificio que se extiende a lo largo de su longitud, y la salida de la extrusión puede ser simplemente una continuación sustancial del orificio. De este modo, no resulta necesario disponer de una boquilla de pulverización y, en cambio, la salida de la extrusión puede ser una abertura relativamente simple. Esta abertura puede presentar sustancialmente la misma forma y diámetro que el orificio, o puede tener, si se desea de este modo, un diámetro más pequeño que el orificio. El orificio puede dividirse en la salida, en una pluralidad de orificios más pequeños que no resultan suficientes por sí mismos para producir la atomización, pero favorecen la posterior atomización en la extrusión en el chorro de aire. Alternativamente, el orificio puede conducir a una salida que es una ranura, habitualmente es más larga y delgada que el orificio, y que habitualmente es transversal o se encuentra a contracorriente con respecto al chorro de aire. Independientemente de la forma concreta y de la construcción de la continuación sustancial del orificio que define la salida de extrusión, esta salida presenta una construcción mucho más sencilla que la que se requiere para las salidas normales para la atomización. Si la salida es más estrecha que el orificio, se debe disponer un filtro corriente arriba de la salida, con el objeto de impedir la obstrucción de la salida.

La salida de extrusión se debe disponer de tal modo que exponga el aglutinante a un cizallado suficiente por parte del chorro de aire para producir la atomización (es decir, la conversión del aglutinante en gotitas finas). La extrusión que se encuentra sustancialmente en la misma dirección de la corriente que el chorro de aire, reduce el cizallado y no produce atomización. Por consiguiente, normalmente la salida está dispuesta para extrusionar de un modo sustancialmente transversal a la dirección de la corriente de aire o sustancialmente a contracorriente con respecto a la dirección de la corriente de aire (y por consiguiente, en la práctica, al plano de la superficie de obtención de fibras). A menudo, la dirección de la salida es transversal (perpendicular) a la superficie de obtención de fibras y a la corriente de aire, pero se puede encontrar ligeramente inclinada, coincidente con la corriente de aire, pero el ángulo con respecto a la perpendicular debe mantenerse reducido (por ejemplo, por debajo de 20º) dado que el incremento del ángulo disminuye el cizallado. A menudo, el ángulo con respecto a la perpendicular es desde +20º (es decir, ligeramente coincidente) hasta -120º, y habitualmente se encuentra comprendido entre +10º y -100º. A menudo es de +10º a -10º o de -80º a -100º. Unas disposiciones sencillas hacen que la salida extrusione a 0º o a -90º, es decir, transversalmente o a contracorriente con respecto a la corriente de aire.

Los medios de suministro de aire sustancialmente anulares se definen habitualmente en un sentido dirigido hacia el exterior mediante una pared exterior separada radialmente hacia el exterior desde la superficie de obtención de fibras, y están habitualmente definidos hacia el interior mediante una superficie que se encuentra en el plano de la superficie de obtención de fibras o que se puede encontrar separada radialmente ligeramente hacia el interior o hacia el exterior. Resulta necesario que cualquier separación radial de la superficie de obtención de fibras de la pared interior de los medios de suministro de aire no sea tan grande que el aire actúe únicamente como aire secundario o aire de conducción y no cree una pared formada por un chorro a lo largo de la superficie de obtención de fibras. Habitualmente, un espacio de este tipo no es superior 10 ó 15 mm como máximo, pero pueden existir separaciones apropiadas mediante la experimentación, ya que no se creará ninguna pared formada por un chorro si la separación resulta demasiado grande.

Se conocen unas disposiciones adecuadas de medios de suministro sustancialmente anulares, y algunos se describen, por ejemplo, en el documento WO92/06047. Los medios anulares de suministro de aire pueden ser una fila de orificios dispuestos como un anillo (en cuyo caso la pared exterior de cada orificio debe considerarse como la pared exterior de los medios anulares de suministro de aire). Alternativamente, los medios anulares de suministro de aire pueden ser un paso anular abierto, que comprende opcionalmente paletas de dirección, tal como se describe en el documento WO92/06047.

El paso anular puede extenderse totalmente alrededor de la periferia del rotor o, más habitualmente, únicamente de manera parcial alrededor de la periferia del rotor, por ejemplo, tal como se describe en el documento WO92/06047.

La salida de extrusión del aglutinante se abre habitualmente a los medios sustancialmente anulares de suministro de aire o inmediatamente corriente abajo de los medios de suministro de aire (es decir, donde se abren fuera de la parte frontal del alojamiento). A fin de optimizar las fuerzas de cizallado en el aglutinante y, en particular, para optimizar la atomización del aglutinante, reduciendo al mismo tiempo al mínimo el riesgo de embadurnar de aglutinante todas las paredes del paso de suministro del aire, se pretende que la salida de extrusión se disponga radialmente hacia el interior, desde la parte de la pared exterior (o radialmente hacia el exterior desde la parte de la pared interior), que se encuentra corriente abajo o inmediatamente corriente abajo de los medios de suministro de aire. De este modo, se pretende que el conducto de suministro de aglutinante se extienda a través de la pared interior o la pared exterior, y defina junto con la pared interior o la pared exterior, un escalón radial inmediatamente debajo del conducto. De ello resulta el cizallado creado mediante la pared formada por el chorro, cizallando el aglutinante extrusionado en el chorro de aire con preferencia a que embadurne la pared interior o la exterior.

Generalmente, el conducto de suministro de aglutinante se extiende sustancialmente radialmente a través de la pared exterior y hacia el interior, alrededor de la totalidad de la periferia de la salida de extrusión del conducto. De este modo, existe un escalón radial alrededor de toda la periferia de la salida. Generalmente, se pretende que este escalón no sea tan grande que el aglutinante se expulse tan próximo radialmente a la superficie de obtención de fibras que entre en contacto con la superficie de obtención de fibras y la recubra a pesar de la pared formada por el chorro. Por consiguiente, preferentemente la salida se encuentra suficientemente alejada en sentido radial de la superficie de obtención de fibras que la pared formada por el chorro impide la contaminación de la superficie de obtención de fibras por el aglutinante. Habitualmente, esto significa que la salida se abre en una posición que está radialmente más próxima a la pared exterior que a la superficie de obtención de fibras, y habitualmente la salida se encuentra en la parte más exterior, a un tercio o a un cuarto de la distancia radial entre la pared exterior de los medios anulares de suministro de aire y la superficie de obtención de fibras.

Alternativamente, el conducto de suministro del aglutinante se extiende sustancialmente en sentido radial, a través y hacia el exterior de la pared interior, en cuyo caso se aplican las mismas consideraciones al diseño del escalón en sentido radial hacia el interior, inmediatamente corriente abajo del conducto.

En una consideración aerodinámica estricta, una verdadera pared formada por el chorro únicamente puede existir por encima de la superficie de obtención de fibras con una profundidad radial reducida y de este modo no resulta esencial que el aglutinante se expulse a la pared real formada por el chorro. Resulta suficiente que el aglutinante se expulse al chorro de aire en una posición tal que el cizallado creado por el chorro de aire, comprendiendo la pared formada por el chorro, producirá los efectos pretendidos mencionados anteriormente. De este modo el aglutinante puede ser arrojado a la pared formada por el chorro real o puede ser arrojado la pared formada por el chorro, en el sentido de que se encuentra corriente arriba de la zona de obtención de fibras y se arroja de sustancialmente radialmente hacia el interior y próximo a la pared formada por el chorro. La experimentación rutinaria hallará fácilmente una posición radial apropiada para la salida. El número y separación de las salidas del aglutinante se pueden seleccionar para proporcionar una distribución del aglutinante suficientemente uniforme, y puede determinarse fácilmente en cualquier disposición particular de flujos de aire, mediante la experimentación rutinaria.

Se pude preferir la expulsión sobre la pared formada por el chorro en vez de en el interior de la pared formada por el chorro cuando el aglutinante resulta particularmente sensible al calor o inflamable. Esto puede impedir una ignición excesiva del aglutinante que es más probable que se produzca a las altas temperaturas que se crean junto a la superficie de obtención de fibras (es decir, en la pared formada por el chorro), que en la parte más fría del chorro de aire. En este caso y cuando el aglutinante se expulsa desde una salida de extrusión dispuesta radialmente a través y hacia el interior de la pared exterior, se puede pretender disponer una placa deflectora para impedir sustancialmente que el aglutinante penetre en la pared formada por el chorro hasta tal punto que quede sobrecalentado por la superficie de obtención de fibras.

Puede existir más de un conducto de suministro de aglutinante para suministrar aglutinante sobre o en el interior de la pared formada por el chorro en el rotor. Por ejemplo, puede existir una pluralidad de conductos de suministro de aglutinante dispuestos alrededor de los medios de suministro anulares. Pueden ser sustancialmente equidistantes entre sí, y/o pueden presentar una separación variable. El tamaño de cada uno y sus separaciones respectivas se pueden seleccionar de tal modo que permitan que la cantidad de aglutinante aplicada a cada punto alrededor del rotor se seleccione según la cantidad de fibra que se está produciendo en dicho punto. El aglutinante arrojado se difundirá en el chorro de aire en forma de abanico y preferentemente el abanico del aglutinante atomizado de una salida se mezcla con el abanico del aglutinante atomizado de las salidas adyacentes, de tal modo que se optimiza la uniformidad de la distribución del aglutinante.

El aparato de la presente invención puede ser del tipo en el que el rotor está montado para su rotación alrededor de un eje sustancialmente vertical. Por ejemplo, el rotor puede ser una copa o un disco y el producto fundido se puede verter en la copa o en el disco y ser expulsado por el borde exterior de la copa o del disco. Este borde exterior actúa entonces de zona de obtención de fibras y de superficie de obtención de fibras.

Alternativamente, el rotor puede montarse para su rotación alrededor de un eje sustancialmente vertical y puede ser una copa en la que la superficie de obtención de fibras es la pared lateral de la copa, estando perforada esta pared lateral. La zona en la que se disponen las perforaciones sirve entonces de zona de obtención de fibras. En un aparato de este tipo, el mineral fundido se vierte en la copa y se extrusiona de forma centrífuga a través de los orificios y se adelgaza de manera centrífuga, parcialmente por medio de la pared formada por el chorro.

El aparato preferido es un aparato en el que el rotor de obtención de fibras es una superficie sustancialmente continua en la que se vierte el mineral fundido y en el exterior de la misma se forman las fibras. La zona de obtención de fibras es la zona de la superficie cilíndrica en la que se aplica el mineral fundido. La superficie sustancialmente cilíndrica de obtención de fibras gira alrededor de un eje sustancialmente horizontal. Generalmente, en el alojamiento se monta un motor para accionar un eje en el que monta el rotor.

El aparato global para la hilatura de fibras puede presentar únicamente uno de dichos rotores de obtención de fibras, pero el aparato preferido es un aparato de hilatura de fibras en cascada que comprende un rotor superior y una pluralidad de rotores de obtención de fibras que giran en el sentido contrario, en el que los rotores se montan cada uno de ellos en la cara delantera del alojamiento para su rotación alrededor de un eje horizontal sustancialmente distinto y se disponen de tal modo que cuando los rotores están haciendo girar mineral fundido que es vertido en la periferia del rotor superior del conjunto, se lanza a la periferia del rotor de obtención de fibras o, cuando existe más de un rotor de obtención de fibras, sobre cada uno de los rotores de obtención de fibras siguientes de un modo secuencial, y las fibras MMV se lanzan hacia el exterior de cada uno de los rotores de obtención de fibras. Si se desea, el rotor superior puede ser asimismo un rotor provisto de medios anulares de suministro de aire y un conducto de suministro de aglutinante tal como el mencionado anteriormente, pero generalmente esto resulta innecesario.

En la presente invención resulta suficiente que únicamente un rotor de obtención de fibras que tenga asociado al mismo unos medios anulares de suministro de aire, presente el conducto o los conductos de suministro de aglutinante, pero preferentemente que alguno o todos los rotores de obtención de fibras presenten el conducto o los conductos de suministro de aglutinante.

La presente invención se ilustra en los dibujos adjuntos, en los que:

la Figura 1 es una vista frontal de una disposición de hilatura de fibras según la presente invención,

la Figura 2 es una sección transversal, en sentido longitudinal, del aparato según la presente invención que comprende unos medios para recoger las fibras, y

las Figuras 3 a 6 son cada una de ellas una sección transversal ampliada de parte de la Figura 1 por la línea III-III.

El aparato comprende un conjunto 1 de rotores que giran en sentido contrario montados en la cara frontal 2 de un único alojamiento 3. Si se desea, cada rotor puede estar montado, en cambio, en su propio alojamiento individual y entonces los alojamientos están generalmente interconectados.

Cada rotor está montado de un modo convencional sobre un eje accionado que permite que gire a una velocidad perimetral elevada. El conjunto ilustrado se compone de cuatro rotores, un rotor superior 4 relativamente pequeño que gira en sentido contrario al de las agujas del reloj, un primer rotor siguiente 5 de obtención de fibras que gira en el sentido de las agujas del reloj, un segundo rotor 6 de obtención de fibras que gira en sentido contrario al de las agujas del reloj, y un tercer rotor 7 siguiente que gira en el sentido de las agujas del reloj. Naturalmente, las posiciones de los rotores podrían alternativamente disponerse en una configuración que fuera una imagen simétrica de la configuración ilustrada. No se representan los soportes ni el mecanismo de accionamiento. Unas ranuras anulares 8, 9 y 10 para el aire, se asocian a los rotores de obtención de fibras 5, 6 y 7, respectivamente, extendiéndose cada ranura únicamente alrededor de una parte del rotor. Generalmente cara ranura se extiende alrededor por lo menos 1/3 de la periferia de su rotor asociado, generalmente alrededor de la parte exterior del conjunto de los rotores. Generalmente se extiende alrededor de no más de 2/3 ó 3/4 de la periferia.

Cada ranura procede de una cámara de suministro de aire del interior del alojamiento.

El mineral fundido se vierte en el rotor superior 4, a lo largo de la trayectoria 11 y la mayor parte del mismo se lanza (siguiendo una trayectoria difusa mostrada en forma de diagrama como 12) sobre el rotor 5 siguiente. Una parte del mineral fundido se convierte en fibras por este rotor mientras que el resto se lanza al rotor 6 siguiente. Una parte significativa del mismo se convierte en fibras por el rotor 6, principalmente en la zona en donde se encuentra la ranura 9, pero una parte del mismo se lanza al rotor siguiente 7 y se convierte en su mayor parte en fibras.

Las ranuras 8, 9 y 10 se disponen en posiciones periféricas en cada rotor, donde se produce la mayor parte de la conversión en fibras.

En el interior de cada ranura, unas paletas (no representadas) están montadas en sentido transversal a la ranura, de tal modo que dividen la ranura en una fila anular de orificios.

La pared interior de cada ranura es preferentemente coaxial con el rotor correspondiente y presenta preferentemente un diámetro que es sustancialmente el mismo del rotor correspondiente. Preferentemente los diámetros son idénticos pero el borde interior de la ranura puede presentar un diámetro ligeramente mayor, aunque se pretende que dicho incremento en diámetro sea suficientemente pequeño para que se siga alcanzando un efecto de pared formada por el chorro, cuando el aire fluye fuera de la ranura y a través de la superficie del rotor. Por consiguiente, si la ranura presenta un diámetro interior que es algunos milímetros superior al diámetro exterior del rotor, generalmente se pretende que la ranura dirija la corriente de aire como una corriente de aire que converge ligeramente hacia el interior, de tal modo que se dirija con un ángulo pequeño sobre la superficie y forme una pared con el chorro; el documento WO88/07980 constituye un ejemplo de una disposición de este tipo.

Siempre que la pared interior de cada ranura se encuentre radialmente próxima a la superficie de obtención de fibras, se creará una pared formada por el chorro, por encima de la superficie de obtención de fibras, si la velocidad del flujo de aire a través de la ranura anular es suficientemente elevada. La presencia de una pared formada por el chorro se puede identificar fácilmente mediante el control del perfil de la velocidad adyacente a la superficie. Cuando exista una pared formada por el chorro, la velocidad más elevada se produce junto a la superficie (por ejemplo, a unos 10 mm) tanto en el borde posterior (16) del rotor como en el borde delantero (17) del rotor.

Pueden montarse unos pulverizadores convencionales 18 de aglutinante con una tobera central en la cara frontal de cada rotor y expulsar aglutinante sobre las fibras que se expulsan al exterior del rotor. En vez, o además de esto, pueden disponerse pulverizadores de aglutinante independientes, por ejemplo detrás o encima del conjunto de rotores y dirigidos sustancialmente hacia el interior, a menudo hacia el interior y hacia adelante. Por ejemplo, los pulverizadores 18 dispuestos detrás del conjunto de rotores se dirigirán principalmente en sentido ascendente y hacia adelante.

El aire secundario o de transporte se insufla desde alrededor del alojamiento, por ejemplo por medio de un anillo de aire (no representado) que rodea el alojamiento 2 de la Figura 1, y/o a través de orificios tales como los 23 de la Figura 2. En los sistemas preferidos, el aire secundario se introduce a través de un conducto que comprende el aparato para la obtención de fibras y que conduce a una cámara de recogida, por ejemplo, tal como la descrita en el documento WO96/38391. En cuanto se forman las fibras que salen de los rotores de obtención de fibras 5, 6 y 7 se arrastran mediante este chorro secundario de aire (y también mediante el aire insuflado a través de las ranuras anulares 8, 9 y 10) y son conducidas a través de una cámara convencional de recogida hasta un colector mostrado en forma de diagrama como 22. Los residuos y otros materiales caen en el pozo 20, desde donde se eliminan mediante un transportador de doble tornillo 21 para su reciclado en el horno que proporciona el mineral fundido. Se aplica aspiración en todo el transportador 22 de tal modo que se acumula una banda de fibras sobre la banda y se transporta fuera de la cámara de recogida.

Esta banda que comprende aglutinante se somete a continuación a unos procedimientos convencionales que comprenden el endurecimiento. Por ejemplo, a menudo se somete a un paso cruzado por un batán, a consolidación y a continuación a un endurecimiento del aglutinante mediante calor.

En la presente invención, existen una o varias salidas adicionales del aglutinante distribuidas en una pluralidad de posiciones, alrededor de por lo menos una, y preferentemente de todas, las ranuras de aire 8, 9 y 10. Las Figuras 3 a 6 representan cuatro disposiciones diferentes.

En la Figura 3, el rotor 7 de obtención de fibras presenta una superficie cilíndrica, exterior 30, para la obtención de fibras. El mineral fundido, representado esquemáticamente con la referencia numérica 40, se aplica en la zona 31 de obtención de fibras de un modo convencional y se lanza hacia el exterior en forma de fibras representadas esquemáticamente con la referencia numérica 41. En su utilización la disposición del mineral fundido 40 sobre la superficie 30 será mucho más compleja de tal como se ilustra, por ejemplo, habitualmente con una capa inferior de mineral solidificado y una capa delgada encima de mineral fundido.

La ranura anular 10 del aire se define mediante el paso entre una pared interior 32 y una pared exterior 33. Un chorro de aire se fuerza de un modo convencional a pasar a través en la dirección mostrada representada por la flecha. En el paso pueden existir unas paletas tal como se ha indicado anteriormente. La pared exterior 33 se extiende por encima del extremo 34 más interior del rotor 7 hasta su borde 42, pero esto no resulta esencial.

Un conducto 35 de suministro de aglutinante se dirige a través del alojamiento desde un depósito, para el suministro de aglutinante 44. El conducto 35 presenta un orificio 36 de un diámetro sustancialmente uniforme y este orificio termina en una salida de extrusión 37 que, en este ejemplo particular, comprende simplemente el extremo abierto del orificio 36. El conducto 35 se extiende a través de la pared exterior 33 una distancia x, creando de este modo un escalón radial 38 que presenta una altura x todo alrededor de toda la salida 37. Se pretende particularmente disponer de un escalón de este tipo, por lo menos en el lado corriente abajo (es decir, hacia el mineral fundido 40) de la salida 37, de modo que se reduzca el riesgo de embadurnar con el aglutinante la parte 39 de la pared exterior, entre la salida del aglutinante y el borde más exterior 42 de la pared exterior. Si se desea, el escalón radial 38 se puede realizar terminando la salida 37 en el plano de la pared 33 y formando un rebaje en la pared exterior, en la posición 38, de tal modo que se obtiene el escalón.

La altura total de la ranura anular, x + y, se selecciona según la práctica convencional y, dependiendo de la velocidad del chorro de aire a través de dicha ranura, habitualmente es de 10 a 30 mm. La pared formada por el chorro puede extenderse sobre toda la altura, pero resulta simplemente suficiente si existe una pared formada por el chorro por encima de la superficie 30 en la zona 31 donde se aplica el mineral fundido 40. Opcionalmente, puede incluirse una placa deflectora 43 para impedir que el aglutinante penetre demasiado en el interior de la pared formada por el chorro.

En la Figura 4, el conducto de suministro de aglutinante se extiende a través de la pared interior 32 y define un escalón 38.

En la Figura 5, la salida 37 ejerce una contracorriente con respecto a la corriente de aire, es decir, con un ángulo de -90º con respecto a la perpendicular a la corriente de aire y la superficie 30.

En la Figura 6, el orificio es cónico hacia una ranura 37 de salida que se extiende transversalmente a la corriente de aire y se descarga en la proximidad de la superficie 30 y a contracorriente con respecto a la corriente de aire.

Claims (12)

1. Aparato para la obtención de fibras por centrifugación de un mineral fundido, que comprende:

un alojamiento (3) que presenta una parte frontal (2)

por lo menos un rotor centrífugo para la obtención de fibras (5, 6, 7) montado para su rotación sobre un eje que se extiende en el exterior de la parte frontal (2) del alojamiento (3) y que presenta una superficie sustancialmente cilíndrica de obtención de fibras (30) con una zona de obtención de fibras (31) y en cuyo exterior pueden formarse las fibras (41) por centrifugado,

unos medios de suministro de aire (8, 9, 10) sustancialmente anulares que se abren sobre la parte frontal (2), alrededor de la superficie (30) de obtención de fibras y adyacentes a la misma, para dirigir un chorro de aire que comprende una pared formada por el chorro sobre la superficie (30) de obtención de fibras y alejado de la parte frontal (2) del alojamiento (3), y

unos medios para aplicar aglutinante sobre las fibras (41) formadas por centrifugación al salir de la superficie (30) de obtención de fibras,

caracterizado porque los medios para la aplicación del aglutinante comprenden por lo menos un conducto (35) de suministro del aglutinante, en el interior o encima del alojamiento (3), y que conducen a una salida de extrusión (37) dispuesta para extrusionar el aglutinante en el chorro de aire corriente arriba de la zona de obtención de fibras (31), sustancialmente de un modo transversal o a contracorriente con respecto a la dirección del chorro de aire para su atomización mediante el chorro de aire.

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que la salida (37) de extrusión del aglutinante se abre en los medios anulares de suministro de aire (8, 9, 10), o inmediatamente corriente abajo de los mismos y el conducto (35) de suministro del aglutinante atraviesa el alojamiento (3) desde un depósito (44) para el suministro de aglutinante.

3. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la salida (37) de extrusión se dispone para extrusionar el aglutinante sobre la pared formada por el chorro.

4. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el conducto (35) de suministro del aglutinante presenta un orificio (36) a lo largo de su longitud y la salida de extrusión (37) es una continuación sustancial del orificio.

5. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la salida de extrusión está posicionada para extrusionar el aglutinante en una dirección de +10º a -100º con respecto a la perpendicular al plano de la superficie (30) de obtención de fibras.

6. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de suministro de aire sustancialmente anulares están definidos hacia el exterior mediante una pared exterior (33) separada radialmente hacia el exterior de la superficie (30) de obtención de fibras y la salida (37) está dispuesta radialmente alejada de la superficie (30) de obtención de fibras y radialmente hacia el interior de la pared exterior.

7. Aparato según la reivindicación 6, en el que el conducto (35) de suministro de aglutinante se extiende radialmente a través y hacia el interior de la pared exterior (33), alrededor de la totalidad de la periferia de la salida (37).

8. Aparato según la reivindicación 7, que comprende una placa deflectora (43) dispuesta radialmente hacia en el interior de la salida de extrusión (37) para impedir sustancialmente que el aglutinante penetre en la pared formada por el chorro.

9. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la superficie (30) de obtención de fibras es una superficie sustancialmente continua que está montada para su rotación alrededor de un eje sustancialmente horizontal y sobre la que puede aplicarse el mineral fundido y en cuyo exterior se forman las fibras (41).

10. Aparato según la reivindicación 9, que comprende un motor montado en el alojamiento para accionar un eje sobre el que se monta el rotor.

11. Aparato según la reivindicación 9 ó 10, que comprende un rotor superior (4) y una pluralidad de rotores de centrifugación (5, 6, 7) para la obtención de fibras, estando cada uno de ellos montado sobre un eje sustancialmente horizontal diferente y dispuesto de tal modo que cuando los rotores están girando, el mineral fundido que se vierte sobre la periferia del rotor superior (4) es arrojado a la periferia de cada rotor siguiente (5, 6, 7) para la obtención de fibras de manera secuencial, y las fibras minerales (41) son expulsadas al exterior de cada rotor de obtención de fibras, y en el que por lo menos uno de los rotores de obtención de fibras presenta unos medios anulares de suministro de aire (8, 9, 10) y el por lo menos un conducto (35) de suministro de aglutinante está situado para lanzar aglutinante al chorro de aire, tal como se ha definido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

12. Procedimiento para fabricar un producto de fibra de vidrio unida que comprende la obtención de fibras a partir de un mineral fundido utilizando un aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, disponiendo un chorro de aire que comprende una pared formada por el chorro sobre la superficie (30) de obtención de fibras, mientras se aplica aglutinante a través del conducto (35) de suministro del aglutinante y la salida de extrusión (37) en el chorro de aire, recogiendo las fibras (41) que llevan aglutinante como una banda y endureciendo el aglutinante.