FI114698B - Förfarande vid mineralullsframställning - Google Patents

Description

114698

FÖRFARANDE VID MINERALULLSFRAMSTÄLLNING MENETELMÄ MINERAALIVILLAN VALMISTUKSESSA

Föreliggande uppfmning hänför sig tili ett förfarande för framställning av mineralull enligt ingressen i efterföljande självständigt patentkrav.

5 Mineralull, säsom bergull, framställs genom att smälta lämpliga mineralhaltiga rävaror, säsom diabas, kalksten och slagg i en smältugn. Den erhällna silikathaltiga mineralsmältan leds ur smältugnen tili en fibreringsanordning, säsom spinnmaskin, där mineralsmältan formas med hjälp av centrifugalkraft tili mineralfibrer.

Nuförtiden omfattar en fibreringsanordning av spinnmaskinstyp en serie roterande 10 fibrerings- eller spinnhjul, nu typiskt 3-4 stycken. Mineralsmältan frän smältugnen : förs mot det första hjulets mantelyta, där den far ett visst fäste pä hjulets mantelyta före den slungas ut som en droppkaskad mot mantelytan av det andra närliggande ; hjulet i serien. En del av mineralsmältan far dä tillräckligt fäste pä det andra hjulets . mantelyta för att där formas till fibrer under centrifugalkraftens päverkan. En annan 15 del av mineralsmältan slungas vidare mot det tredje hjulets mantelyta. Pä detta sätt ”förs” mineralsmälta som en smältdroppssträle eller droppkaskad successivt frän ett t hjul tili följande genom hela fibreringsanordningen, samtidigt som en del av mineralsmältan formas till mineralfibrer. Pä de formade mineralfibrema kan ett : V: bindemedel appliceras antingen under eller efter fiberformationen.

• t : 20 I fibreringsanordningar fungerar det första hjulet i hjulserien närmast som ett accelererande hjul och de efterföljande hjulen som egentliga fiberframställande spinnhjul. Med andra ord, det första hjulets uppgift i en fibreringsanordning omfattande fyra hjul är att accelerera mineralsmältan och slunga den i lämplig hastighet mot det andra hjulet som utgör ett första egentligt fibreringshjul. För att fa 25 fibrer av god kvalitet fordras att mineralsmältan pä hjulets mantelyta uppnär en tillräcklig hög hastighet, vilket inte är fallet pä det första hjulet. Fiberformationen pä 2 1 1 4698 det första hjulet i en fibreringsanordning anses icke-önskvärd, da detta hjul förmär att producera främst grövre fibrer och sä kallade pärlor, vilka bäda sänker slutproduktens kvalitet. Som pärlor defmieras allmänt den viktfraktion av det bindemedelsfria fibermaterialet som inte gär igenom ett 32 pm sikt.

5 I fibreringsanordningar med fyra hjul har man planerat mineralsmältans rutt frän ett hjul tili följande sä, att vaije hjul träffas av en smältdroppssträle eller droppkaskad. Smältdroppsträlen eller droppkaskaden träffar hjulet bara en gang med relativt läg infallsvinkel, sä att frän vaije hjul förs en lämplig mängd smälta vidare tili det följande hjulet i serien.

10 Konventionella fibreringsanordningar av spinnmaskinstyp har ofta en verkningsgrad pä under 80 %, beräknad som mängden producerat fibermaterial, d.v.s. mineralull, tili mängden pämatad smälta. Mineralullen innehäller vanligen 55 - 75 % fibrer och resten utgörs av oönskade pärlor. Man har ökat mineralullens ; produktionskapacitet genom att tillföra mera smälta pä en fibreringsanordning. Om . 15 fibreringsanordningens kapacitet därvid överskrids, försämras det faste den päförda . mineralsmältan far pä hjulens mantelytor och det bildas för tjocka ringar av mineralsmälta pä hjulen. Pä grund av däligt fäste accelereras mineralsmältan inte i t; _ * tillräcklig grad frän ett hjul tili följande, vilket leder tili ökad pärlformation och ·...· sämre mineralfiberkvalitet. Därför har försöken att höja kapaciteten av en : V: 20 fibreringsanordning genom ökad smältpämatning lett tili en betydlig försämring av det erhällna fibermaterialets kvalitet, d.v.s. pärlomas andel i den producerade mineralullen har stigit, och samtidigt har fibreringsanordningens verkningsgrad , ‘ i försämrats.

Man har ocksä försökt att höja produktionskapaciteten vid 25 mineralullsffamställningen genom att placera flera fibreringsanordningar bredvid varandra, sä att alla fibreringsanordningar har en smältpämatning frän en enda smältugn. Användningen av flera fibreringsanordningar bredvid varandra leder tili 114698 3 att mineralfibermattan som samlas pä uppsamlingsorganet blir mycket bredare än vanligt. Vid sadan kapacitetsökning blir man därför tvungen att även fomya produktionslinjemas apparatur, säsom uppsamlingsorgan, transportörer, o.s.v. Dessutom är det komplicerat att ia smältpämatningen till flera fibreringsanordningar 5 frän en smältugn att fungera jämnt, vilket lätt leder till överbelastning av en eller flera fibreringsanordningar och samtidigt till försämrad kvalitet av den producerade mineralullen.

Ett annat problem, som uppstar vid användning av flera fibreringsanordningar i bredd bredvid varandra, är att automatisk styming av en fibreringsprocess 10 omfattande flera fibreringsanordningar blir komplicerad och dyr. Vanligen styrs smältpämatningen till det första hjulet och bindemedelsappliceringen vid fibreringshjulen genom att mätä effektatgängen vid fibreringsanordningen. Ju fler : fibreringsanordningar man har i processen, desto mer invecklad och svärhanterlig ,: blir den automatiska processtymingen.

. 15 Ovannämnda olägenheter ökar därför produktionskostnadema och/eller försämrar kvaliteten av den producerade mineralullen, da man försöker öka produktionskapaciteten.

Ändamälet för denna uppfinning är därför att ästadkomma ett förfarande för : V: framställning av mineralullsfibrer, där ovannämnda olägenheter har minimerats.

I t • · : · : 20 Ändamälet är därvid att ästadkomma ett förfarande för framställning av :,'i mineralullsfibrer i en fibreringsanordning, som tilläter en ökning av produktionskapaciteten vid mineralullsframställning utan ovannämnda försämring av mineralullsfiberkvaliteten.

114698 4

Ett annat ändamal för den föreliggande uppfinningen är att ästadkomma ett förfarande för mineralullsframställning, som tilläter kapacitetsökning vid användning av normalbreda produktionslinjer.

Ett tredje ändamäl för den föreliggande uppfinningen är att ästadkomma ett 5 förfarande för framställning av mineralullsfibrer, sä att i det producerade fibermaterialet ingäende pärlomas storlek och andel blir mindre än vid konventionell framställning av mineralullsfibrer.

Dessa ändamal uppnäs med ett förfarande uppvisande de i den kännetecknande delen av efterföljande självständiga patentkrav angivna kännetecknen.

10 Ett typiskt förfarande för framställning av mineralullsfibrer enligt föreliggande uppfinning med en fibreringsanordning omfattande roterande hjul för formning av mineralsmälta tili fibrer, av vilka hjul ett första och ett andra mot varandra roterande ; hjul bildar ett Övre hjulpar, och minst ett hjul, fördelaktigt ett hjulpar, anordnats . under det Övre hjulparet, omfattar sälunda följande steg: 15 - mineralsmälta förs frän en smältugn eller motsvarande i form av en smältsträle mot ett första läge pä det första hjulets mantelyta, - mineralsmälta slungas ut frän det första hjulets mantelyta i form av en : droppkaskad mot det andra hjulets mantelyta, : - en första del mineralsmälta formas vid det andra hjulet tili fibrer och avbläses •,, : 20 frän hjulet, och - en andra del mineralsmälta slungas ut frän det andra hjulet i form av :,' : droppkaskad, - huvuddelen av den droppkaskad, som slungas ut frän det andra hjulet anordnas att slungas mot det första hjulets mantelyta mot ett andra läge nedströms 25 omnämnda första läge pä mantelytan, och - en del mineralsmälta formas vid det första hjulet tili fibrer och avbläses frän hjulet.

114698 5

Nu har man överraskande upptäckt att man kan öka produktionskapaciteten vid framställning av mineralullsfiber utan försämring av fiberkvaliteten genom att placera det första och andra hjulet tillräckligt närä varandra i en fibreringsanordning omfattande minst tre, företrädesvis fyra hjul. Da ästadkoms ett avsiktligt fibrerande 5 första hjul, och fiberkvaliteten pä de mineralfibrer som formas vid det första hjulet blir likvärdiga med mineralfibrer formade vid de andra hjulen.

Den föreliggande uppfinningen lämpar sig för framställning av mineralull. Med termen ’’mineralull” förstäs i detta sammanhang fiberformigt material, säsom bergull, stenull, slaggull, glasull samt andra liknande material, producerade frän 10 oorganiska rävaror. Med den föreliggande uppfinningen kan mineralull fördelaktigt framställas frän en mineralsmälta, där de huvudsakliga beständsdelamas andelar kan variera enligt följande:

Beständsdel_Hait i %

Si02 35-73 * 15 Ti02 0-8 . A1203 0-25

FeO 0-15

MgO 0-30 Λ CaO 0-40 20 Na20 0-18 K20 0-10 * · : P205 0-6 B203 0- 10

Enligt en utföringsform av den föreliggande uppfinningen förs mineralsmältan frän 25 en smältugn i form av en smältsträle med en viss bredd mot ett första läge pä det roterande första hjulets mantelyta. Den päförda smältsträlen är fördelaktigt sä smal, 6 1 1 4698 rund och solid som möjligt. I praktiken är smältsträlens diameter oftast cirka 20 -30 mm. För att smältpämatningen skall vara optimal, d.v.s. för att mineralsmältan skall fa möjligast bra fäste pä det första hjulets mantelyta, träffar smältsträlens mittpunkt fördelaktigt det första hjulets mantelyta i ett första läge sä närä hjulets 5 högsta punkt som möjligt, utan att den päförda smältan böijar nämnvärt stänka. Enligt en fördelaktig utföringsform av den föreliggande uppfinningen träffar smältsträlens mittpunkt det första hjulets mantelyta pä en sektor av 0° - 30°, företrädesvis 0° - 15°, sett frän hjulets högsta punkt i hjulets rotationsriktning.

Smältsträlen som träffar det första läget pä det första hjulets mantelyta slungas 10 huvudsakligen i sin helhet därefter mot det andra hjulets mantelyta i form av en droppkaskad, som omfattar smältdroppar av varierande storlek och form. Droppkaskaden har en viss bredd i hjulperiferins riktning när den träffar det andra hjulets mantelyta, vilket beror pä det att smältsträlen har en viss bredd när den träffar det första hjulets mantelyta, och dä smältsträlens olika delar träffar olika ; 15 punkter pä mantelytan. Förutom detta befinner sig de enskilda smältdroppama olika ; länga tider pä det första hjulets mantelyta innan de slungas ut. Tili följd därav slungas de ut frän olika punkter ffän det första hjulets mantelyta mot det andra hjulets mantelyta.

Det andra hjulets rotationsriktning är motsatt tili det första hjulets. Enligt en ’•S20 utföringsform av den föreliggande uppfinningen träffar droppkaskaden frän det ,.. ’ första hjulet det andra hjulets mantelyta sä närä det andra hjulets högsta punkt som : : möjligt, utan att större mängder stänk bildas. Ju högre droppkaskaden träffar det .1 andra hjulets mantelyta, desto bättre fäste far smältdroppama pä mantelytan. När mineralsmältan far ett bra fäste pä andra hjulets mantelyta ökar ocksä andra hjulets 25 fibreringsförmäga och samtidigt hela fibreringsanordningens kapacitet.

Enligt den föreliggande uppfinningen bildar det första och det andra mot varandra roterande fibreringshjulen ett Övre hjulpar. Enligt en föredragen utföringsform av 114698 7 den fÖreliggande uppfinningen placeras det första och andra hjulet sä, att deras högsta punkter ligger pä ungefär samma niva horisontellt sett. Vid behov kan dock de högsta punktema av det första och andra hjulet ligga ocksä pä olika niväer. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen kan det andra hjulets högsta 5 punkt ligga pä en niva av ±10°, företrädesvis ±5°, Μη det första hjulets högsta punkts niva. Denna vinkel definieras sä, att man drar genom det första hjulets högsta punkt en horisontell linje, som fungerar som baslinje. Det andra hjulet placeras sedan sä, att en linje dragen genom det första och det andra hjulets högsta punkter bildar den önskade vinkein med den nämnda baslinjen dä det första och det 10 andra hjulet har placerats tillräckligt närä varandra. Det andra hjulet kan placeras sä att dess högsta punkt kommer att ligga pä högre nivä än det första hjulets högsta punkt.

Enligt en utföringsform av den fÖreliggande uppfinningen anordnas den del av mineralsmältan, som inte fatt fäste pä andra hjulets mantelyta och inte formats där | 15 till mineralfibrer, att slungas tillbaka ut mot ett andra läge pä det första hjulets mantelyta nedströms om det första läget. Det andra läget ligger pä första hjulets mantelyta ovanför hjulets mittpunkt. Enligt en utföringsform av den fÖreliggande uppfinningen placeras det första och andra hjulet sä närä varandra, att * huvudsakligen ali mineralsmälta som inte fatt fäste pä det andra hjulet slungas 20 tillbaka som en droppkaskad mot det första hjulets mantelyta. Enligt uppfinningen är det minsta avständet mellan det första och det andra hjulet 5-15 mm, företrädesvis 9-11 mm.

:‘ - Enligt uppfinningen möjliggör det korta avständet mellan det första och andra hjulet att den tillbakaslungade mineralsmältan Mn det andra hjulet träffar det första hjulet 25 och far ett bra fäste pä det första hjulets mantelyta. Mineralsmältan har pä det andra hjulets mantelyta uppnätt en högre hastighet med vilken den slungas tillbaka tili det första hjulet. Detta innebär att mineralsmältan, som slungas Mn det andra hjulet tillbaka mot det första hjulet, träffar det första hjulets mantelyta i ett andra läge med 114698 s betydligt större anslagskraft än den mineralsmältan som träffar det första hjulets mantelyta i det första läget vid smältpamatningen. Vid smältpamatningen förs nämligen mineralsmälta frän smältugnen genom en smältpämatningsränna mot det första hjulets mantelyta, varvid mineralsmältan accelereras endast av gravitationen 5 och träffar mantelytan med relativt lag hastighet.

Enligt uppfinningen kan mineralsmälta slungas ocksä flera ganger ffam och tillbaka mellan det första och andra hjulet, före den smältan som inte har formats till mineralfibrer slungas i form av en droppkaskad nedät frän det Övre hjulparet.

Enligt en utföringsform av den föreliggande uppfinningen placeras ett tredje 10 roterande hjul under det övre hjulparet, som bildats av det första och andra hjulet.

Det tredje hjulet placeras sä att den nedät riktade droppkaskaden frän det övre : hjulparet träffar dess mantelyta sä högt som möjligt utan nämnvärt stänk. Enligt en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen placeras det tredje ; hjulet sä, att droppkaskaden frän det övre hjulparet träffar det tredje hjulets 15 mantelyta pä en sektor mindre än 60°, fördelaktigt pä en sektor av 25° - 40°, där , sektom avser en sektor i hjulets rotationsriktning frän en linje dragen genom det första och tredje hjulets mittpunkter. Enligt den föreliggande uppfinningen kommer ,,;; ’ det tredje hjulet att i droppkaskadform ta emot huvudsakligen ali den mineralsmälta, » * · :som inte formats till mineralfibrer vid det övre hjulparet.

i * » I * ' · ' 20 Enligt den föreliggande uppfinningen är det fördelaktigt om droppkaskaden frän det : ', övre hjulparet mot det tredje hjulet är sä smal som möjligt. Det är ocksä fördelaktigt ‘: om antalet smältdroppar är stor i den delen av droppkaskaden som träffar det tredje hjulets mantelyta högt. Droppkaskadens utbredning kan minimeras bland annat genom att variera hjulstorlekar samt avständet mellan det första och andra hjulet i 25 det övre hjulparet.

114698 9

Ett fjärde hjul kan fordelaktigt placeras bredvid det tredje hjulet. Det ijärde hjulet bildar da tillsammans med det tredje hjulet ett nedre hjulpar, där hjulena roterar mot varandra. Det ijärde hjulet placeras sä att droppkaskaden frän det tredje hjulet träffar dess mantelyta sä högt som möjligt. Enligt ett fordelaktigt utförande av 5 uppfinningen kan den delen av mineralsmältan, som inte fatt tillräckligt fäste pä det fjärde hjulets mantelyta, slungas tillbaka mot det tredje hjulets mantelyta, där den kan formas till mineralfibrer.

Enligt uppfinningen kan mineralsmälta slungas ocksä flera ganger fram och tillbaka mellan det tredje och fjärde hjulet, före största delen av mineralsmältan har formats 10 till mineral fibrer.

Enligt en annan utföringsform av den föreliggande uppfinningen är det fordelaktigt : att föra mineralsmälta mot bäda hjulen i det övre hjulparet. Man för mineralsmälta mot det övre hjulparets mantelytor i form av tvä väsentligen separata smältsträlar.

; De päförda smältsträlama kan ledas frän samma smältugn eller frän tvä olika . 15 smältugnar. För att smältpäföringen skall vara optimal, d.v.s. för att smältoma far möjligast bra fäste pä hjulens mantelytor, träffar smältsträlama fordelaktigt hjulens mantelytor i lägen sä närä hjulens högsta punkter som möjligt, utan att den päförda ·:' smältan böijar nämnvärt stänka. De använda smältsträlamas massaflöden behöver inte vara lika Stora, det är möjligt att föra mera smälta mot det ena än det andra : V: 20 hjulet. Man kan periodvis föra mineralsmälta först mot det ena hjulet och sedan mot det andra hjulet. Man behöver inte avbryta fibreringsprocessen under byte av p’: smältpäföringen frän ett hjul tili ett annat. Man kan även föra mineralsmälta :; samtidigt mot bäda hjulen i det övre hjulparet.

Päföring av mineralsmälta mot bäda hjulen i det övre hjulparet ger bättre 25 möjligheter att variera det producerade fibermaterialets egenskaper. Man kan tili exempel föra mineralsmältor med olika viskositet eller olika kemiska sammansättningar mot hjulen i det övre hjulparet.

ίο 114698

Enligt en utföringsform av den föreliggande uppfinningen är det fördelaktigt att föra mineralsmälta i form av tvä smältsträlar mot det första hjulet i det Övre hjulparet. De päförda smältsträlama kan ledas frän samma smältugn eller frän tvä olika smältugnar.

5 Enligt en ytterligare utföringsform av den föreliggande uppfinningen kan ett styrorgan användas. Styrorganet är vanligen ett styrhjul, som har betydligt mindre diameter än de andra hjulen i fibreringsanordningen. Fördelaktigt är dess diameter cirka 50 - 75 % av det första hjulets diameter. Styrorganet placeras ovanom det första hjulparet och dess uppgift är att styra mineralsmältan, som förs frän 10 smältugnen i form av en smältsträle, pä ett fördelaktigt sätt mot det första läget pä det första hjulets mantelyta. Styrorganets periferihastighet kan varieras, fördelaktigt är den relativt läg, 5-50 m/s, men den kan ha en rotationshastighet som är lik de '': andra hjulens rotationshastigheter.

< * » ; Enligt uppfinningen kan i en fibreringsanordning hjul med olika hjulstorlekar . 15 utnyttjas. Vanligtvis är ett följande hjul större än det föregäende hjulet i hjulserien, . men det är inte alltid nödvändigt. Enligt en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen är alla hjul i fibreringsanordningen relativt Stora, och •: · ganska lika varandra. Det första hjulet i det Övre hjulparet kan vara relativt stort, större än typiskt i konventionella fibreringsanordningar. Det första hjulet kan vara : V: 20 lika stort som det andra hjulet, eller även i vissa fall nägot större än det andra hjulet.

, · Enligt uppfinningen är i en typisk fibreringsanordning storleken av det andra hjulet 1,0 - 1,2, det tredje hjulet 0,9 - 1,20, och det fjärde hjulet 0,9 - 1,25 gänger det ,' - · första hjulets storlek.

Hjulens storlek och deras inbördes avständ kan väljas enligt den päförda 25 smältmängden, d.v.s. enligt den önskade fibreringskapaciteten. Ju större hjul man har, desto större fibreringskapacitet har fibreringsanordningen. Fibreringskapacitet betyder hur mycket smälta man kan föra tili en fibreringsanordning före den blir 114698 11 överbelastad. Enligt uppfmningen är fibreringsanordningen speciellt tillämpad för päforing av Stora smältmängder, men genom att väljä mindre hjulstorlekar än vanligt kan den ocksä användas med smä smältmängder.

Enligt en föredragen utfÖringsform av den föreliggande uppfmningen finns det en 5 smältring pä vaqe hjul, men i vissa specialfall kan fibreringsanordingen köras sä att alla hjul inte har en kontinuerlig och enhetlig smältring pä deras mantelytor.

Med uppfiimingen är det möjligt att minimera den smältmängd som lämnar en fibreringsanordning, frän utrymmet mellan det tredje och fjärde hjulet, i form av en droppkaskad. Denna droppkaskad resulterar främst i pärlor och ofibrerat material, 10 sä dess minimering förbättrar fibreringsanordningens totala verkningsgrad. Enligt den föreliggande uppfinningen är en typisk verkningsgrad för en fibreringsanordning kring 85 - 95 %, beräknat som mängden producerad mineralull tili mängden päförd smälta. Med andra ord kan man konstatera att genom att : ; använda en fibreringsanordning i enlighet med den föreliggande uppfmningen kan I I < . 15 man uppnä ett 5 - 15 procentenheter högre utbyte, beräknat som mängden , ·, producerad mineralull tili mängden päförd mineralsmälta, än med en konventionell ♦ i fibreringsanordning.

•...; För att kunna dra maximal nytta av mineralsmältans fäste pä det första hjulets :V: mantelyta, är det fördelaktigt att utrusta det första hjulet med ett primärt :: 20 avbläsningsorgan, som sträcker sig över en stor del av hjulets omkrets, dock utan att Γ’störa smält- eller droppkaskadtillförsel. Det primära avbläsningsorganet omfattar · avbläsningsspalter, vilka är anordnade runt hjulets omkrets. Det primära avbläsningsorganets totallängd är fördelaktigt 30 - 70 %, fördelaktigare 50 - 70 % av det första hjulets omkrets. Avbläsningsorganets länd runt det första hjulets 25 omkrets är dä vanligen 350 - 750 mm, fördelaktigt 450 - 650 mm.

114698 12

Enligt en föredragen utforingsform av uppfinningen är avblasningen väsentligt axiell frän det första hjulets Övre del vid avbläsningsorganets slutända sett i hjulets rotationsriktning. Den axiella avblasningen lugnar ner smältringen som fmns pä hjulets mantelyta, sä att den hälls lugn och lag vid det första läget där smältsträlen 5 träffar mantelytan. Samtidigt minskar den relativt starka axiella avblasningen den medroterande luftens störande päverkan pä smältsträlen. Enligt en föredragen utforingsform av den föreliggande uppfinningen omfattar omrädet för axiell avbläsning en sträcka pä cirka 10° - 50°, fördelaktigt 25° - 35° pä det första hjulets omkrets.

10 Enligt den föreliggande uppfinningen är de andra hjulen i en fibreringsanordning är fördelaktigt utrustade med primära avbläsningsorgan vilkas totallängd i förhällande tili hjulets omkrets är 40 - 80 %. Enligt en föredragen utforingsform är de primära ; avbläsningsorganens längd runt hjulmanteln fördelaktigt sä läng som möjligt utan att mineralsmältans päföring och slungningar mellan de olika hjulen blir störda.

» ; 15 Enligt uppfinningen är det ocksä fördelaktigt att använda en hög primär . , avbläsningshastighet vid alla hjulen, typiskt 80 - 330 m/s, fördelaktigt 100 - 250 m/s. Pä detta sätt understöds fibreringen frän hjulens mantelytor, och förlustema i form av ofibrerat material blir mindre. Enligt uppfinningen behöver * t > man inte använda en skild sekundär avbläsning, men det är möjligt om sä önskas.

: : : 20 En sekundär avbläsning kan anordnas medelst skilda avbläsningsorgan pä yttre :: sidoma av de primära avbläsningsorganen och runt själva fibreringsanordningen.

v » » I »

Enligt den föreliggande uppfinningen är kan i en fibreringsanordning användas konventionella rotationshastigheter, d.v.s periferihastigheter pä kring 30- 150 m/s, men ocksä betydligt större hastigheter t.ex. upp tili 250 - 330 m/s. De 25 periferihastigheter som används kan anpassas tili den använda mineralsmältans egenskaper. Tili exempel om mineralsmältan har hög viskositet, krävs det hög rotationshastighet för att uppnä en tillfredställande fiberkvalitet. Annars fmfördelas 114698 n inte den styva smältan tillräckligt vid hjulens mantelytor, vilket leder tili stor formation av smältpärlor och sänki kvalitet. Enligt den föreliggande uppfinningen kan ocksä mineralfibremas fysikaliska egenskaper päverkas genom valet av hjulens periferihastigheter. Ju högre periferihastigheter man använder, desto tunnare 5 mineralfiber erhälls.

Hjulens periferihastigheter och de använda hjulstorlekama päverkar bäda fibreringsanordningens kapacitet. Genom lämpligt vai av bland annat dessa parametrar kan fibreringsanordningen användas lika väl vid pämatning av mindre smältmängder, till exempel 5 ton/h, för vanliga smältmängder, tili exempel 7 ton/h, 10 som för Stora smältmängder, tili exempel 9 ton/h eller över.

Enligt en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen har : fibreringsanordningen en öppen frontprofil. Med ”öppen frontprofil” avses här, att : fibreringsanordningen inte har en frontplät i vilken hjulen är insatta. Den öppna : ffontprofilen underlättar luftens strömning runt hjulen och minskar skadlig 15 turbulens som stör fiberformationen pä hjulens mantelytor. I konventionella fibreringsanordningar med frontplät bildas kraftigt undertryck tili exempel under det andra hjulet i det Övre hjulparet. I detta omräde samlas i konventionella , , fibreringsanordningar lätt orenheter, säsom pärlor och annat skräp, som fastnar pä t * I i

;"'. frontpläten, varifrän de sedan lossnar och hamnar i den producerade mineralullen. I

, v. 20 en fibreringsanordning som används enligt den föreliggande uppfinningen uppstär inte liknande problem tack väre den öppna frontprofilen. Sekundär luft kan fritt strömma under det andra hjulet i det Övre hjulparet frän sidan av

• I

: fibreringsanordningen. Med en fibreringsanordning med en öppen frontprofil erhäller man mineralull där mängden orenheter har minimerats.

25 Enligt en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen är ätminstone mantelytan av det första och det andra hjulet i fibreringsanordningen räfflade. Räfflomas djup kan väljas tili exempel beroende pä hur närä varandra de tvä hjulen 114698 14 i det översta hjulparet är placerade. Ju närmare varandra det första och andra hjulet i det översta hjulparet är placerade, desto djupare räfflor kan hjulens mantelytor ha. Genom att använda räfflade mantelytor förebyggs smältdroppamas retardation i mellanrummet mellan det första och det andra hjulet, eftersom räffloma underlättar 5 bade smältdroppamas och luftens gäng i spalten mellan de Övre hjulen. Räffloma ökar ocksä ytarean av hjulens mantelytor, förbättrar fiberformationen pä dem, samt förebygger stänkformation. Enligt den föreliggande uppfinningen kan ocksä ett eller flera av de andra hjulen under det Övre hjulparet vara räfflade om sä önskas.

Bindemedel appliceras pä de formade mineralfibrema pä ett konventionellt sätt 10 antingen under eller efter fiberformationen. Bindemedlet kan tili exempel appliceras pä mineralfibrer som avbläses ffän hjulens mantelytor medelst centrala dysor, som har anordnats pä hjulens framsidor. Enligt uppfinningen kan bindemedel appliceras ..: vid alla hjul, även vid det första hjulet.

. · Nägra utföringsformer av den föreliggande uppfinningen beskrivs närmare i det 15 följande med hänvisning tili följande figurer där

Figur 1 visar schematisk framifrän en konventionell fibreringsanordning,

Figur 2 visar schematiskt hur hjulen i det Övre hjulparet samt det tredje hjulet kan placeras i en fibreringsanordning enligt en föredragen :' “: utföringsform av den föreliggande uppfinningen, • * i : 20 Figur 3 visar schematiskt framifrän en föredragen utföringsform av en fibreringsanordning för ffamställning av mineralullsfibrer enligt föreliggande uppfinning,

Figur 4 visar schematiskt en altemativ utföringsform tili fibreringsanordningen i Figur 3, 114698 15

Figur 5 visar schematiskt en altemativ utföringsform av den föreliggande uppfmningen, där pämatning av mineralsmälta sker mot bäda hjulen i det Övre hjulparet,

Figur 6 visar schematiskt en annan altemativ utföringsform av den 5 föreliggande uppfinningen, där pämatning av mineralsmälta sker i form av tvä smältsträlar mot det första hjulet.

I figur 1 visas schematiskt en konventionell fibreringsanordning omfattande fyra hjul. Mineralsmältans smältmtt S ffän ett hjul tili följande är planerat sä, att smältsträlen träffar vaije hjul bara en gang.

10 I figur 2 visas hur det första och det andra hjulet i det Övre hjulparet samt det tredje : hjulet placeras i en fibreringsanordning enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen. Det första och det andra hjulet i det Övre hjulparet roterar mot :.. : varandra, och hjulens rotationsriktningar har visats med pilar i figuren. Genom det ‘ första hjulets 1 högsta punkt a har dragits en horisontell baslinje b. Det andra hjulet ... 15 2 placeras sä, att en linje c dragen genom det första och det andra hjulets högsta punkter a, a’ bildar en vinkel a av ±10°, foreträdesvis ±5°, med baslinjen b, och sä >·· att avständet mellan det första och det andra hjulets 1, 2 mantelytor är litet, fördelaktigt 5-15 mm, typiskt 9-11 mm. Enligt uppfinningen placeras det tredje V: hjulet 3 under det Övre hjulparet sä, att frän det övre hjulparet kommande "'; 20 droppkaskaden, som inte visats i figur 2, träffar det tredje hjulets 3 mantelyta 3’ pä : ·': en sektor γ i hjulets 3 rotationsriktning frän en linje dragen mellan det första och i tredje hjulets mittpunkter m och m’. Sektom γ är vanligtvis mindre än 60°, fördelaktigt 25° - 40°.

I figur 2 visas ocksä en sektor β pä vilken smältsträlens mittpunkt, som inte visats i 25 figuren, träffar det första hjulets 1 mantelyta 1 ’ enligt en fördelaktig utföringsform av den föreliggande uppfinningen. Sektom β är vanligen 0° - 30°, foreträdesvis 0° - 114698 16 15°, i hjulets 1 rotationsriktning frän en linje dragen genom hjulets mittpunkt m och högsta punkt a.

I figur 3 visas schematiskt en föredragen utforingsform för ffamställning av mineralullsfibrer enligt den föreliggande uppfinningen. Fibreringsanordning A 5 omfattar ett första fibreringshjul 1 med diametem 290 mm, ett andra fibreringshjul 2 med diametem 300 mm, ett tredje fibreringshjul 3 med diametem 320 mm och ett fjärde fibreringshjul 4 med diametem 340 mm. Hjulen i hjulparen 1-2 och 3-4 roterar mot varandra. Smala spalter bildas mellan hjulen i hjulparen. Fibreringshjulens 1, 2, 3 och 4 rotationsriktningar har visats med pilar.

10 En smältsträle 6 träffar ett första läge 8 pä det första hjulets 1 mantelyta 1 ’. Frän det första hjulets 1 mantelyta Γ slungas smältdroppama ut i form av en droppkaskad 10 • ·i mot det andra hjulets 2 mantelyta 2’. En del smältdroppar far ett tillräckligt bra fäste v pä det andra hjulets 2 mantelyta 2’ och kan där formas till fibrer. En del smälta som ; i inte fatt tillräckligt fäste pä det andra hjulets 2 mantelyta 2’ slungas i form av en • k 1 15 droppkaskad 10” huvudsakligen tillbaka tili det första hjulets 1 mantelyta Γ, mot ett andra läge 9 nedströms frän det första läget 8. En del av den tillbakaslungade smältan far tillräckligt fäste pä det första hjulets 1 mantelyta 1 ’ och kan där formas .:. till fibrer. En del av den tillbakaslungade smälta slungas ut mot det tredje hjulets 3 :”mantelyta 3’ i form av en droppkaskad 11. En del smälta formas därvid tili fibrer 20 vid det tredje hjulets 3 mantelyta 3’, och en del slungas ut mot det fjärde 4 hjulets : ‘ ‘ 1: mantelyta 4’ och kan där formas till fibrer. Figur 3 visar schematiskt ocksä ringar av : v. smälta, smältringar 12’, 12”, 12”’, 12””, pä fibreringshjulens 1, 2, 3,4 mantelytor :’1 j Γ, 2’, 3’, 4’. Smältringamas tjocklek i figuren har överdrivits för tydlighetens skull.

Avbläsningsorgan har inte utritats pä hjulen i figur 3.

25 I figur 4 visas en altemativ utforingsform av den föreliggande uppfinningen. Fibreringsanordningen A’ omfattar fyra fibreringshjul 21, 22, 23, 24, vilkas rotationsriktningar är märkta med pilar. En smältsträle 6’ träffar ett första läge 8’ pä 114698 17 det första hjulets 21 mantelyta 2Γ, varifrän smältan slungas ut mot det andra hjulets 22 mantelyta 22’. Enligt uppfinningen slungas sedan en del av smälta, som inte formas till fibrer, tillbaka frän det andra hjulets 22 mantelyta 22’ mot ett andra läge 9’ pä det första hjulets 21 mantelyta 2 Γ. I fibreringsanordningen A’ har 5 fibreringshjulen 21, 22 i det Övre hjulparet placerats sä, att den delen av den tillbakaslungade smältan som inte far tillräckligt faste pä det första hjulets 21 mantelyta 21 slungas en andra gäng tillbaka mot det andra hjulets 22 mantelyta 22’ i form av en droppkaskad 14. En del av även denna smälta kan sedan formas därvid till fibrer vid det andra hjulets 22 mantelyta 22’ och en del slungas ut mot det 10 tredje hjulets 23 mantelyta 23’. Den droppkaskaden 15 som slungas mot det tredje hjulets 23 mantelyta 23’ nedät frän det Övre hjulparet har bildats av smältdroppar som härstammar bäde frän det första 21 och det andra 22 hjulet. I figur 4 visas ocksä avbläsningsorgan 16’, 16”, 16’”, 16”” runt fibreringshjulen. Smältringama ,,: som finns pä fibreringshjulens mantelytor har inte uppritats i denna figur. 1 15 I figur 5 visas en annan altemativ utföringsform enligt föreliggande uppfinning, där päförande av mineralsmälta sker mot bäda hjulen 31, 32 i det Övre hjulparet. Fibreringsanordningen A” omfattar fyra fibreringshjul 31, 32, 33, 34, vilkas rotationsriktningar är märkta med pilar. Tvä skilda smältsträlar 36, 36’, förs mot : ( hjulen 31, 32 i det Övre hjulparet, där de träffar hjulens 31 och 32 mantelytor 31 ’ . ·. 20 och 32’ i lägen 38 och 38’. Ett styrorgan 37 styr den första smältsträlen 36 mot det .'. första läget 38 pä det första hjulets 31 mantelyta 31 ’. Mineralsmältor som har förts , . pä hjulens mantelytor slungas sedan successivt frän det ena hjulet tili det andra och tillbaka i spalten mellan hjulen 31, 32 i det Övre hjulparet. Samtidigt far en del av • » ; mineralsmältoma fäste pä hjulens 31, 32 mantelytor 3Γ, 32’ och formas där tili 25 mineralfibrer. Den droppkaskad 35, som slungas mot det tredje hjulets 33 mantelyta 33’ nedät frän det övre hjulparet, har bildats av smältdroppar som härstammar frän bäda hjulen 31, 32 i det övre hjulparet. En del smälta formas därefter tili fibrer vid det tredje hjulets 33 mantelyta 33’, och en del slungas ut i form av en droppkaskad 35’ mot det fjärde 34 hjulets mantelyta 34’ och kan där formas till mineralfibrer.

114698 18

Smälta, som inte fatt fäste pä det fjärde hjulets 34 mantelyta 34’, kan slungas mot det tredje hjulets 33 mantelyta 33’ och ännu tillbaka i form av droppkaskad 35”, 35’”.

I figur 6 visas ännu en altemativ utföringsform av den föreliggande uppfinningen, 5 där päförande av mineralsmälta sker i form av tvä smältsträlar 46, 46’ mot det första hjulet 41 i det Övre hjulparet. Smältsträlama 46, 46’ träffar det första hjulets 41 mantelyta 41’ bredvid varandra i tvä olika första lägen 48, 48’. Smältsträlama kan ocksä vara anordnade att träffa det första hjulets mantelyta i tvä axiellt olika första lägen, efter varandra pä hjulets mantelyta i hjulets rotationsriktning. De päförda 10 mineralsmältoma bildar tvä smältringar 45, 45’ pä det första hjulet. Mineralsmältan slungas ut mot det andra hjulets 42 mantelyta 42’ i form av en droppkaskad 47 och bildar en smältring 45” pä det andra hjulets 42 mantelyta 42’. För tydlighetens skull * har endast fibreringsanordningens Övre hjulpar visats i figuren, och hjulens avständ : frän varandra har överdrivits. I figuren visas inte heller mineralsmälta, som slungas * 15 tillbaka mot det första hjulets 41 mantelyta 41’ frän det andra hjulets 42 mantelyta : 42’.

*

Genom att använda förfarande enligt den föreliggande uppfinningen vid framställning av mineralullsfibrer kan man öka produktionkapaciteten av ; ‘; mineralullsfibrer betydligt jämfört med konventionella fibreringsanordningar. Med ... 20 uppfmningen kan kapacitetsökningen göras sä, att kvaliteten av det producerade : fibermaterialet hälls pä hög nivä. Man kan producera fibermaterial som innehäller mindre pärlor, och erhälla en hög fiberhalt i det producerade fibermaterialet.

< * Även om uppfinningen har beskrivits med hänvisning tili det som för närvarande kan anses vara de mest praktiska och föredragna utföringsformema, är det 25 underförstätt att uppfinningen inte skall begränsas tili de ovan beskrivna utföringsformema, utan är avsedd att även omfatta olika modifikationer och ekvivalenta tekniska lösningar inom ramen för bifogade patentkrav.

Claims (5)

1^4698 19

1. Förfarande för framställning av mineralull med en fibreringsanordning omfattande roterande hjul, för formning av mineralsmälta tili fibrer, av vilka hjul ett första och ett andra mot varandra roterande hjul bildar ett Övre hjulpar, 5 och minst ett hjul, fördelaktigt ett hjulpar, anordnats under det Övre hjulparet, varvid - mineralsmälta förs frän en smältugn eller motsvarande i form av en smältstrale mot ett första läge pä det första hjulets mantelyta, - en del mineralsmälta formas vid det första hjulet tili fibrer, 10. mineralsmälta slungas ut frän det första hjulets mantelyta i form av en droppkaskad mot det andra hjulets mantelyta, - en första del mineralsmälta formas vid det andra hjulet tili fibrer och . · avbläses frän hjulet, och - en andra del mineralsmälta slungas ut frän det andra hjulet i form av en : 15 droppkaskad, kännetecknat därav, att - huvuddelen av den droppkaskad som slungas ut frän det andra hjulet anordnas att slungas mot det första hjulets mantelyta mot ett andra läge nedströms omnämnda första läge pä mantelytan, och att 20. det första hjulet i det Övre hjulparet förses med avbläsningsorgan för • r avbläsning av tili fibrer formad mineralsmälta frän hjulets mantelyta. > » . 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att smältsträlens : mittpunkt anordnas att träffa det första fibreringshjulets mantelyta närä hjulets högsta punkt, fördelaktigt inom en sektor pä 0° - 30° frän hjulets 25 högsta punkt framät i hjulets rotationsriktning, typiskt inom en sektor pä 0° - 15°. 114698 20

3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att bindemedel appliceras vid det första hjulet

4. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att avbläsningen av fibrer anordnas vid det första hjulets omkrets pä en 30 - 70 %, för del akti gt pä en 50 5 - 70 % sträcka därav.

5. Förfarande enligt patentkrav 4 kännetecknat därav, att avbläsningen vid det första hjulet i det Övre hjulparet är axiell pä en sektor av 10° - 50°, fördelaktigt 25° - 35° av det första hjulets omkrets. ·- t * » * t » 114698 21