FI121598B - Anordning vid mineralullsframställning - Google Patents

Description

ANORDNING VID MINERALULLSFRAMSTÄLLNING LAITE MINERAALIVILLAN VALMISTUKSESSA

Föreliggande uppfinning hänför sig tili en anordning för framställning av mineralull 5 enligt ingressen i efterföljande självständiga patentkrav.

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 10 spinnmaskin, där mineralsmältan formas med hjälp av centrifugalkraft tili mineralfibrer.

Nuförtiden omfattar en fibreringsanordning av spinnmaskinstyp en serie roterande fibrerings- eller spinnhjul, nu typiskt 3-4 stycken. Mineralsmältan frän 15 smältugnen förs mot det första hjulets mantelyta, där den fär 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 fär dä tillräckligt fäste pä det andra hjulets mantelyta för att där formas till fibrer under centrifugalkraftens päverkan. En annan del av mineralsmältan slungas vidare mot det tredje hjulets 20 mantelyta. Pä detta sätt ”förs” mineralsmälta som en smältdroppssträle eller droppkaskad successivt frän ett hjul tili följande genom hela fibreringsanordningen, samtidigt som en del av mineralsmältan formas till mineralfibrer. Pä de formade mineralfibrerna kan ett bindemedel appliceras antingen under eller efter fiberformationen.

25 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 30 hastighet mot det andra hjulet som utgör ett första egentligt fibreringshjul. För att fä 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 det första hjulet i en fibreringsanordning anses icke-önskvärd, dä detta hjul förmär 2 att producers främst grövre fibrer och sä kallade pärlor, vilka bäda sänker slutproduktens kvalitet. Som pärlor definieras 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 till följande sä, att varje hjul träffas av en smältdroppssträle eller droppkaskad. Smältdroppsträlen eller droppkaskaden träffar hjulet bara en gang med relativt läg infallsvinkel, sä att frän varje 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 15 produktionskapacitet genom att tillföra mera smälta pä en fibreringsanordning. Om fibreringsanordningens kapacitet därvid överskrids, försämras det fäste den päförda mineralsmältan fär pä hjulens mantelytor och det bildas för tjocka ringar av mineralsmälta pä hjulen. Pä grund av däligt fäste accelereras mineralsmältan inte i tillräcklig grad frän ett hjul tili följande, vilket leder tili ökad pärlformation och 20 sämre mineralfiberkvalitet. Därför har försöken att höja kapaciteten av en fibreringsanordning genom ökad smältpämatning lett tili en betydlig försämring av det erhällna fibermaterialets kvalitet, d.v.s. pärlornas andel i den producerade mineralullen har stigit, och samtidigt har fibreringsanordningens verkningsgrad försämrats.

25

Man har ocksä försökt att höja produktionskapaciteten vid mineralullsframställningen 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 30 att mineralfibermattan som samlas pä uppsamlingsorganet blir mycket bredare än vanligt. Vid sadan kapacitetsökning blir man därför tvungen att även förnya produktionslinjernas apparatur, säsom uppsamlingsorgan, transportörer, o.s.v. Dessutom är det komplicerat att fä smältpämatningen tili flera 3 fibreringsanordningar fran en smältugn att fungera jämnt, vilket lätt leder till överbelastning av en eller flera fibreringsanordningar och samtidigt till försämrad kvalitet av den producerade mineralullen.

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

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

Ändamälet för denna uppfinning är därför att ästadkomma en anordning för framställning av mineralullsfibrer, där ovannämnda olägenheter har minimerats.

20 Ändamälet är därvid att ästadkomma en anordning för framställning av mineralullsfibrer i en fibreringsanordning, som tilläter en ökning av produktionskapaciteten vid mineralullsframställning utan ovannämnda försämring av mineralullsfiberkvaliteten.

25 Ett annat ändamäl för den föreliggande uppfinningen är att ästadkomma en anordning för mineralullsframställning, som tilläter kapacitetsökning vid användning av normalbreda produktionslinjer.

Ett tredje ändamäl för den föreliggande uppfinningen är att ästadkomma en 30 anordning för framställning av mineralullsfibrer, sä att i det producerade fibermaterialet ingäende pärlornas storlek och andel blir mindre än vid konventionell framställning av mineralullsfibrer.

4

Dessa ändamäl uppnäs med en anordning uppvisande de i den kännetecknande delen av efterföljande självständiga patentkrav angivna kännetecknen.

En typisk anordning enligt den föreliggande uppfinningen för framställning av 5 mineralullsfibrer omfattar - 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, är anordnat under det övre hjulparet, varvid hjulen anordnats $ä, att 10 det första hjulet i det övre hjulparet har en mantelyta, mot vilken mineralsmälta frän en smältugn eller motsvarande anordnats att föras i form av en smältsträle, och frän vilken mineralsmälta slungas ut i form av en droppkaskad mot det andra hjulet i det övre hjulparet, det andra hjulet i det övre hjulparet har en mantelyta vid vilken en del 15 mineralsmälta formas till fibrer, och frän vilken en del mineralsmälta slungas ut i form av en droppkaskad, och det minsta avständet mellan det första och det andra hjulets mantelytor i det övre hjulparet är 5 - 15 mm, typiskt 9-11 mm, - samt avbläsningsorgan för avbläsning av fibrer frän mantelytorna.

20

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. Dä ästadkoms ett 25 avsiktligt fibrerande 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 ’’mineraluU" förstäs i detta sammanhang fiberformigt material, säsom 30 bergull, stenull, slaggull, glasull samt andra liknande material, producerade frän oorganiska rävaror. Med den föreliggande uppfinningen kan mineralull fördelaktigt framställas frän en mineralsmälta, där de huvudsakliga beständsdelarnas andelar kan variera enligt följande: 5

Beständsdel_Halt i %

Si02 35 - 73

Ti02 0-8

Al203 0-25 5 FeO 0-15

MgO 0-30

CaO 0-40

Na20 0-18 K20 0-10 10 P205 0-6 B203 0—10

Enligt en utföringsform av den föreliggande uppfinningen förs mineralsmältan frän en smältugn i form av en smältsträle med en viss bredd mot ett första läge pä det 15 roterande första hjulets mantelyta. Den päförda smältsträlen är fördelaktigt sä smal, 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 fä möjligast bra fäste pä det första hjulets mantelyta, träffar smältsträlens mittpunkt fördelaktigt det första hjulets mantelyta i ett första läge sä 20 närä hjulets högsta punkt som möjligt, utan att den päförda smältan börjar 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.

25

Smältsträlen som träffar det första läget pä det första hjulets mantelyta slungas 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 30 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 punkter pä mantelytan. Förutom detta befinner sig de enskilda smältdropparna olika länga tider pä det första hjulets mantelyta innan de slungas ut. Tili följd därav 6 slungas de ut frän olika punkter frän det första hjulets mantelyta mot det andra hjulets mantelyta.

Det andra hjulets rotationsriktning är motsatt tili det första hjulets. Enligt en 5 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 andra hjulets mantelyta, desto bättre fäste fär smältdropparna pä mantelytan. När mineralsmältan fär ett bra fäste pä andra hjulets mantelyta ökar ocksä andra 10 hjulets 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 den föreliggande uppfinningen placeras det första och andra hjulet sä, att deras 15 högsta punkter ligger pä ungefär samma nivä horisontein sett. Vid behov kan dock de högsta punkterna av det första och andra hjulet ligga ocksä pä olika niväer. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen kan det andra hjulets högsta punkt ligga pä en nivä av ±10°, företrädesvis ±5°, frän det första hjulets högsta punkts niva. Denna vinkel definieras sä, att man drar genom det första hjulets 20 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 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 25 första hjulets högsta punkt.

Enligt en utföringsform av den föreliggande uppfinningen anordnas den del av mineralsmältan, som inte fätt fäste pä andra hjulets mantelyta och inte formats där tili mineralfibrer, att slungas tillbaka ut mot ett andra läge pä det första hjulets 30 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 fätt fäste pä det andra hjulet slungas 7 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.

5 Enligt uppfinningen möjliggör det korta avständet mellan det första och andra hjulet att den tillbakaslungade mineralsmältan frän det andra hjulet träffar det första hjulet och fär 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 10 frän det andra hjulet tillbaka mot det första hjulet, träffar det första hjulets mantelyta i ett andra läge med betydligt större anslagskraft än den mineralsmältan som träffar det första hjulets mantelyta i det första läget vid smältpämatningen. Vid smältpämatningen förs nämligen mineralsmälta frän smältugnen genom en smältpämatningsränna mot det första hjulets mantelyta, varvid mineralsmältan 15 accelereras endast av gravitationen och träffar mantelytan med relativt läg hastighet.

Enligt uppfinningen kan mineralsmälta slungas ocksä flera gänger fram och tillbaka mellan det första och andra hjulet, före den smältan som inte har formats 20 till mineralfibrer slungas i form av en droppkaskad nedät frän det övre hjulparet. Enligt en utföringsform av den föreliggande Uppfinningen placeras ett tredje 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 25 föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen placeras det tredje hjulet sä, att droppkaskaden frän det övre hjulparet träffar det tredje hjulets mantelyta pä en sektor mindre än 60°, fördelaktigt pä en sektor av 25° - 40°, där sektorn avser en sektor i hjulets rotationsriktning frän en linje dragen genom det första och tredje hjulets mittpunkter. Enligt den föreliggande uppfinningen kommer 30 det tredje hjulet att i droppkaskadform ta emot huvudsakligen ali den mineralsmälta, som inte formats till mineralfibrer vid det övre hjulparet.

8

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 5 minimeras bland annat genom att variera hjulstorlekar samt avständet mellan det första och andra hjulet i det övre hjulparet.

Ett fjärde hjul kan fördelaktigt placeras bredvid det tredje hjulet. Det fjärde hjulet bildar dä tillsammans med det tredje hjulet ett nedre hjulpar, där hjulena roterar 10 mot varandra. Det fjärde hjulet placeras sä att droppkaskaden frän det tredje hjulet träffar dess mantelyta sä högt som möjligt. Enligt ett fördelaktigt utförande av uppfinningen kan den delen av mineralsmältan, som inte fätt tillräckligt fäste pä det fjärde hjulets mantelyta, slungas tillbaka mot det tredje hjulets mantelyta, där den kan formas till mineralfibrer.

15

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

20 Enligt en annan utföringsform av den föreliggande uppfinningen är det fördelaktigt att föra mineralsmälta mot bada hjulen i det övre hjulparet. Man för mineralsmälta mot det övre hjulparets mantelytor i form av tvä väsentligen separata smältsträlar. De päförda smältsträlarna kan ledas frän samma smältugn eller frän tvä olika smältugnar. För att smältpäföringen skall vara optimal, d.v.s. för att smältorna fär 25 möjligast bra fäste pä hjulens mantelytor, träffar smältsträlarna fördelaktigt hjulens mantelytor i lägen sä närä hjulens högsta punkter som möjligt, utan att den päförda smältan börjar nämnvärt stänka. De använda smältstralarnas massaflöden behöver inte vara lika Stora, det är möjligt att föra mera smälta mot det ena än det andra hjulet. Man kan periodvis föra mineralsmälta först mot det 30 ena hjulet och sedan mot det andra hjulet. Man behöver inte avbryta fibreringsprocessen under byte av smältpäföringen frän ett hjul tili ett annat. Man kan även föra mineralsmälta samtidigt mot bäda hjulen i det övre hjulparet.

9 Päföring av mineralsmälta mot bäda hjulen i det övre hjulparet ger bättre 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.

5

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 smältsträlarna kan ledas frän samma smältugn eller frän tvä olika smältugnar.

10

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 15 första hjulparet och dess uppgift är att styra mineralsmältan, som förs frän 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.

20 I en uppfinningsenlig fibreringsanordning kan hjul med olika hjulstorlekar 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 25 varandra. Det första hjulet i det övre hjulparet kan vara relativt stort, större än typiskt i konventionella fibreringsanordningar. Det första hjulet kan vara lika stort som det andra hjulet, eller även i vissa fall nagot större än det andra hjulet. I en typisk fibreringsanordning enligt uppfinningen är storleken av det andra hjulet 1,0 - 1,2, det tredje hjulet 0,9 - 1,20, och det fjärde hjulet 0,9 - 1,25 ganger det första 30 hjulets storlek.

Hjulens storlek och deras inbördes avständ kan väljas enligt den päförda smältmängden, d.v.s. enligt den önskade fibreringskapaciteten. Ju större hjul man 10 har, desto större fibreringskapacitet har fibreringsanordningen. Fibreringskapacitet betyder hur mycket smälta man kan föra till en fibreringsanordning fore den blir överbelastad. En fibreringsanordning enligt uppfmningen är speciellt tillämpad för päföring av Stora smältmängder, men genom att väljä mindre hjulstorlekar än 5 vanligt kan den ocksä användas med smä smältmängder.

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

10

Med uppfinningen 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, sä dess minimering förbättrar fibreringsanordningens totala verkningsgrad. Typisk 15 verkningsgrad för en fibreringsanordning enligt den föreliggande uppfinningen är kring 85 - 95 %, beräknat som mängden producerad mineralull tili mängden päförd smälta. Med andra ord kan man konstatera att genom att använda en fibreringsanordning enligt den föreliggande uppfinningen kan man uppnä ett 5 -15 procentenheter högre utbyte, beräknat som mängden producerad mineralull tili 20 mängden päförd mineralsmälta, än med en konventionell fibreringsanordning.

För att kunna dra maximal nytta av mineralsmältans fäste pä det första hjulets mantelyta, är det fördelaktigt att utrusta det första hjulet med ett primärt avbläsningsorgan, som sträcker sig över en stor del av hjulets omkrets, dock utan 25 att 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 omkrets är dä vanligen 350 - 750 mm, fördelaktigt 450 - 650 mm.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är avbläsningen väsentligt axiell frän det första hjulets övre del vid avbläsningsorganets slutända sett i hjulets rotationsriktning. Den axiella avbläsningen lugnar ner smältringen som finns pä 30 11 hjulets mantelyta, sä att den hälls lugn och läg vid det första läget där smältstralen träffar mantelytan. Samtidigt minskar den relativt starka axiella avbläsningen den medroterande luftens störande päverkan pä smältsträlen. Enligt en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen omfattar omrädet för axiell 5 avbläsning en sträcka pä cirka 10° - 50°, fördelaktigt 25° - 35° pä det första hjulets omkrets.

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

Enligt uppfinningen är det ocksä fördelaktigt att använda en hög primär 15 avblasningshastighet 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 man inte använda en skild sekundär avbläsning, men det är möjligt om sä önskas. En sekundär avbläsning kan anordnas medelst skilda avbläsningsorgan pä yttre 20 sidorna av de primära avbläsningsorganen och runt själva fibreringsanordningen.

I en fibreringsanordning enligt den föreliggande uppfinningen kan konventionella rotationshastigheter användas, 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 finfördelas inte den styva smältan tillräckligt vid hjulens mantelytor, vilket leder tili stor formation av smältpärlor och sänkt kvalitet. Enligt den föreliggande uppfinningen 30 kan ocksä mineralfibrernas fysikaliska egenskaper päverkas genom valet av hjulens periferihastigheter. Ju högre periferihastigheter man använder, desto tunnare mineralfiber erhälls.

12

Hjulens periferihastigheter och de använda hjulstorlekarna paverkar bäda den uppfinningsenliga fibreringsanordningens kapacitet. Genom lämpligt vai av bland annat dessa parametrar kan fibreringsanordningen användas lika väl vid pämatning av mindre smältmängder, tili exempel 5 ton/h, för vanliga 5 smältmängder, tili exempel 7 ton/h, 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 10 fibreringsanordningen inte har en frontplät i vilken hjulen är insatta. Den öppna frontprofilen underlättar luftens strömning runt hjulen och minskar skadlig 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 omrade samlas i konventionella 15 fibreringsanordningar lätt orenheter, säsom pärlor och annat skräp, som fastnar pa frontpläten, varifrän de sedan lossnar och hamnar i den producerade mineralullen. I fibreringsanordningen 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 fran sidan av 20 fibreringsanordningen. Med den uppfinningsenliga fibreringsanordningen med en öppen frontprofil erhäller man mineralull där mängden orenheter har minimerats.

Enligt en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen är ätminstone mantelytan av det första och det andra hjulet i fibreringsanordningen 25 räfflade. Räfflornas djup kan väljas tili exempel beroende pa hur närä varandra de tvä hjulen 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 smältdropparnas retardation i mellanrummet mellan det första och det andra hjulet, eftersom 30 räfflorna underlättar bäde smältdropparnas och luftens gäng i spalten mellan de övre hjulen. Räfflorna ökar ocksä ytarean av hjulens mantelytor, förbättrar fiberformationen pä dem, samt förebygger stänkformation. Enligt den föreliggande 13 uppfinningen kan ocksä ett eller flera av de andra hjulen under det övre hjulparet vara räfflade om sä önskas.

Bindemedel appliceras pa de formade mineralfibrerna pä ett konventionellt sätt 5 antingen under eller efter fiberformationen. Bindemedlet kan till exempel appliceras pä mineralfibrer som avbläses frän hjulens mantelytor medelst centrala dysor, som har anordnats pä hjulens framsidor. Enligt uppfinningen kan bindemedel appliceras vid alla hjul, även vid det första hjulet.

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

Figur 1 visar schematisk framifrän en konventionell fibreringsanordning, 15 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,

Figur 3 visar schematiskt framifrän en föredragen utföringsform av en 20 fibreringsanordning för framställning av mineralullsfibrer enligt föreliggande uppfinning,

Figur 4 visar schematiskt en alternativ utföringsform tili fibreringsanordningen i Figur 3, 25

Figur 5 visar schematiskt en alternativ utföringsform av den föreliggande uppfinningen, där pämatning av mineralsmälta sker mot bäda hjulen i det övre hjulparet, 30 Figur 6 visar schematiskt en annan alternativ utföringsform av den föreliggande uppfinningen, där pämatning av mineralsmälta sker i form av tvä smältsträlar mot det första hjulet.

14 I figur 1 visas schematiskt en konventionell fibreringsanordning omfattande fyra hjul. Mineralsmältans smältrutt S frän ett hjul tili följande är planerat sä, att smältsträlen träffar varje hjul bara en gäng.

5 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 10 hjulet 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°, företrädesvis ±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 hjulet 3 under det övre hjulparet sä, att frän det övre hjulparet kommande 15 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 tredje hjulets mittpunkter m och m’. Sektorn y är vanligtvis mindre än 60°, fördelaktigt 25° - 40°.

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

25 I figur 3 visas schematiskt en föredragen utföringsform av en fibreringsanordning enligt föreliggande uppfinning för framställning av mineralullsfibrer. Fibreringsanordning A omfattar ett första fibreringshjul 1 med diametern 290 mm, ett andra fibreringshjul 2 med diametern 300 mm, ett tredje fibreringshjul 3 med 30 diametern 320 mm och ett fjärde fibreringshjul 4 med diametern 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.

15

En smältsträle 6 träffar ett första läge 8 pä det första hjulets 1 mantelyta 1’. Frän det första hjulets 1 mantelyta 1’ slungas smältdropparna ut i form av en droppkaskad 10 mot det andra hjulets 2 mantelyta 2’. En del smältdroppar fär ett 5 tillräckligt bra fäste pä det andra hjulets 2 mantelyta 2’ och kan där formas till fibrer. En del smälta som inte fatt tillräckligt fäste pä det andra hjulets 2 mantelyta 2’ slungas i form av en droppkaskad 10" huvudsakligen tillbaka tili det första hjulets 1 mantelyta 1’, mot ett andra läge 9 nedströms frän det första läget 8. En del av den tillbakaslungade smältan fär tillräckligt fäste pä det första hjulets 1 10 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 vid det tredje hjulets 3 mantelyta 3’, och en del slungas ut mot det fjärde 4 hjulets mantelyta 4’ och kan där formas till fibrer. Figur 3 visar schematiskt ocksä ringar av smälta, smältringar 12’, 12”, 12”’, 12””, pä 15 fibreringshjulens 1,2, 3, 4 mantelytor 1’, 2’, 3’, 4’. Smältringarnas tjocklek i figuren har överdrivits för tydlighetens skull. Avbläsningsorgan har inte utritats pä hjulen i figur 3.

I figur 4 visas en alternativ utföringsform av den föreliggande uppfinningen. 20 Fibreringsanordningen A’ omfattar fyra fibreringshjul 21, 22, 23, 24, vilkas rotationsriktningar är märkta med pilar. En smältsträle 6’ träffar ett första läge 8’ pä det första hjulets 21 mantelyta 21', 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 25 läge 9’ pä det första hjulets 21 mantelyta 21’. I fibreringsanordningen A’ har fibreringshjulen 21, 22 i det Övre hjulparet placerats sä, att den delen av den tillbakaslungade smältan som inte fär tillräckligt fäste 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 30 därvid till fibrer vid det andra hjulets 22 mantelyta 22’ och en del slungas ut mot det 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

16 figur 4 visas ocksä avbläsningsorgan 16’, 16”, 16'”, 16”” runt fibreringshjulen. Smäitringarna som finns pa fibreringshjulens mantelytor har inte uppritats i denna figur.

5 I figur 5 visas en annan alternativ utföringsform enligt föreliggande uppfinning, där päförande av mineralsmäita sker mot bada hjulen 31, 32 i det Övre hjulparet. Fibreringsanordningen A" omfattar fyra fibreringshjul 31, 32, 33, 34, vilkas rotationsriktningar är märkta med pilar. Tvä skilda smäitsträlar 36, 36’, förs mot hjulen 31, 32 i det övre hjulparet, där de träffar hjulens 31 och 32 mantelytor 31’ 10 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 fär en del av mineralsmältorna fäste pä hjulens 31, 32 mantelytor 31’, 32’ och formas där tili 15 mineralfibrer. Den droppkaskad 35, som slungas mot det tredje hjulets 33 mantelyta 33’ nedat 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 20 formas till mineralfibrer. Smälta, som inte fätt 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 alternativ utföringsform av den föreliggande uppfinningen, 25 där päförande av mineralsmäita sker i form av tvä smäitsträlar 46, 46’ mot det första hjulet 41 i det övre hjulparet. Smältsträlarna 46, 46’ träffar det första hjulets 41 mantelyta 41’ bredvid varandra i tvä olika första lägen 48, 48’. Smältsträlarna 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 30 päförda mineralsmältorna 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 17 figuren, och hjulens avständ fran varandra har överdrivits. I figuren visas inte heller mineralsmälta, som slungas tillbaka mot det första hjulets 41 mantelyta 41’ frän det andra hjulets 42 mantelyta 42’.

5 Genom att använda fibreringsanordning enligt den föreliggande uppfinningen vid framställning av mineralullsfibrer kan man oka produktionkapaciteten av mineralullsfibrer betydligt jämfört med konventionella fibreringsanordningar. Med uppfinningen kan kapacitetsökningen göras sä, att kvaliteten av det producerade fibermaterialet hälls ρέ hög nivä. Man kan producera fibermaterial som innehaller 10 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 utföringsformerna, är det underförstätt att uppfinningen inte skall begränsas tili de ovan beskrivna 15 utföringsformerna, utan är avsedd att även omfatta olika modifikationer och ekvivalenta tekniska lösningar inom ramen för bifogade patentkrav.

Claims (14)

1. Fibreringsanordning för framställning av mineralull, vilken fibreringsanordning omfattar roterande hjul för formning av mineralsmälta tili fibrer, av vilka hjul ett 5 första och ett andra mot varandra roterande hjul bildar ett övre hjulpar, och minst ett hjul, fördelaktigt ett hjulpar anordnats under det övre hjulparet, varvid - det första hjulet i det övre hjulparet har en mantelyta - mot vilken mineralsmälta frän en smältugn eller motsvarande anordnats att föras i form av en smältsträle, och 10. frän vilken mineralsmälta slungas i form av en droppkaskad mot det andra hjulet i det övre hjulparet, - det andra fibreringshjulet i det övre hjulparet har en mantelyta vid vilken en del mineralsmälta formas till fibrer, och - frän vilken en del mineralsmälta slungas ut i form av en droppkaskad, 15 och avbläsningsorgan för avbläsning av fibrer frän mantelytorna, kännetecknad därav, att det minsta avständet mellan det första och det andra hjulets mantelytor i det övre hjulparet är 5 - 15 mm, typiskt 9-11 mm, och att det första hjulet i det övre hjulparet försetts med avbläsningsorgan för 20 avbläsning av tili fibrer formad mineralsmälta frän hjulets mantelyta, varvid avbläsningsorgan anordnats pä första hjulets omkrets pä en 50 - 70 % sträcka därav.

2. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att det första 25 och det andra hjulet i det övre hjulparet anordnats i förhällande tili varandra sä, att huvuddelen av den frän det andra hjulets mantelyta utsiungade droppkaskaden träffar det första hjulets mantelyta.

3. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att det andra 30 hjulets högsta punkt ligger pä en nivä av ±10°, företrädesvis ±5°, frän det första hjulets högsta punkts nivä.

4. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att det första och andra hjulets högsta punkter ligger ρέ ungefär samma ηΐνέ.

5. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att avbläsningsorgan anordnats pä första hjulets omkrets ρέ en sträcka av 350-750 mm, fördelaktigt ρέ en 450 - 650 mm.

6. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att 10 avbläsningen frän avbläsningsorgan vid det första hjulet i det Övre hjulparet anordnas axiellt ρέ en sektor av 10° - 50°, fördelaktigt 25° - 35° av det första hjulets omkrets.

7. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att 15 avbläsningsorgan anordnats ρέ de andra hjulens omkrets ρέ en 40 - 80 % sträcka därav.

8. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att det tredje hjulet har anordnats under det övre hjulparet sä att mineralsmälta som slungas 20 nedät frän spalten mellan hjulen i det övre hjulparet träffar det tredje hjulets mantelyta närä det tredje hjulets högsta punkt, inom en sektor av 60°, företrädesvis 25° - 40° frän hjulets högsta punkt framät i rotationsriktningen.

9. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att 25 avbläsningshastigheten vid hjulen är 80 - 330 m/s, företrädesvis 100 - 250 m/s.

10. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att hjulens periferihastighet är under 330 m/s, företrädesvis 30 - 250 m/s.

11. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att det första och det andra hjulets mantelytor är räfflade.

12. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att det tredje och/eller det fjärde hjulets mantelyta är räfflad.

13. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att 5 fibreringsanordningen har en öppen profil.

14. Fibreringsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att ett styrorgan för styrning av mineralsmälta mot ett första läge pä mantelytan av det första hjulet har placerats ovanom det övre hjulparet. 10