FI61677C - Foerfarande och anordning foer framstaellning av fibrer av termoplastiskt material - Google Patents

Description

Ι.,^ν-.Ι ΓβΙ .... KUULUTUSJULKAISU -τι <r n r?

VaSTe m (”) utlaggninosskrift 6 · 6 ' ' C Patentti ay‘inc-tty 10 09 1932

Patent neddelat ^ (51) Kv.lk?/IncCI.3 c 03 B 37/07 SUOMI—FINLAND pi) ^ηΐω*«-^«κΐΜίωηι 773ioJ+ (22) Hakamispllvt — Anrtknlnpdig 19*10.77 ^ ^ (23) Alkuptivt—Glhl|hatxdi( 19.10.77 (41) Tulkit luikituksi — Blivit offuntllf 23.0^.78

Patentti· ja r.ki.terih»llltu. NiKtMtoipwon |»kuuLhiik*.» pv..- 31 05 82

Patent· och registerstyralMn ' 7 AnsOktn uttajd och utUkrHtun publlc*r*d (32)(33)(31) PyydMty «tuoikuus -Begird prior** 22.10.76

Ranska-Frankrike(FR) 7631860 (71) Saint-Cfobain Industries, 62 Bd Victor Hugo, F-92209 Neuilly sur Seine, Ranska-Frankrike(FR) (72) Marcel Levecque, Saint-Gratien, Marie-Pierre Barthe, Clermont de 1'Oise, Jean A. Battigelli, Rantigny, Ranska-Frankrike(FR), Rene Goutte, Tokyo, Japani-Japan(JP) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Menetelmä ja laite kuitujen valmistamiseksi lämpöplastisista aineista -Förfarande och anordning för nframställning av fibrer av termoplastiskt material

Esillä oleva keksintö koskee kuitujen valmistusmenetelmää, jossa muodostetaan kuituja vetämällä lämpöplastisia aineita kaasuvir-tojen avulla, muodostetaan vastaanottokammioon kaasuvirta, joka kuljettaa kuidut rei'itetylle vastaanottoelimelle, jolle kuidut kerääntyvät muodostaen patjan, kierrätetään osa .kaasuista takaisin kierrätysjohtoa pitkin, joka yhdistää vastaanottoelimen ala-virtapuolen vastaanottokammioon, sumutetaan vettä kaasuvirtaan, erotetaan kaasuista kierrätysjohdon pituudella niiden mukana kulkevat vesi ja kiintoaineet, johdetaan näin talteen otettu vesi lämmönvaihtimeen ja kierrätetään tämä vesi takaisin sen sumutta-miseksi kaasuvirtaan.

Keksintö koskee myös laitetta tällaisen menetelmän suorittamiseksi, johon laitteeseen kuuluu kuidutuslaite ja sen jälkeen vas-taanottokammio, jota yhdeltä sivulta rajoittaa kuitujen rei'itet-ty vastaanottoelin, johto osan kaasuista takaisin kierrättämistä varten, mainitun johdon sijaitessa vastaanottoelimen alavirran puolella ja avautuu vastaanottoelimeen, kierrätysjohtoon sovitetut imulaitteet kaasuvirran aikaansaamiseksi kuitujen rei'itetyn vastaanottoelimen läpi, laitteet veden sumutta- 2 61677 miseksi kaasuihin, laitteet kaasuihin sisältyvien veden ja saas-teaineiden poistamiseksi, jotka laitteet ovat sovitettuina näiden kaasujen kulkurataan vastaanottoelimen jälkeen ja talteenotetun veden kierrätyslaitteet.

Yleensä näissä menetelmissä turvaudutaan kaasuvirtojen käyttämiseen vetämistä varten, mutta tietyissä tapauksissa kaasuvirtoja ei käytetä muuhun kuin kuitujen kuljetukseen tai ohjaamiseen kui-dutuslaitteesta lähtien patjan muodostuselimelle saakka.

Tyypillisessä tehtaassa tai tuotantolaitoksessa kuitujen veto-laitteet sijaitsevat vastaanottokammion sisääntulokohdassa tai itse tässä kammiossa. Tämän muodostaa vastaanottohormi, jonka seinät muodostavat riittävän tiiviisti suljetun tilan, jota useimmiten sen alaosasta rajoittaa rei'itetty kuitujen vastaan-ottoelin. Viimeksimainittuna on yleensä rei'itetty, kuljettimen muodostava kuljetushihna tai -matto, jolle kuidut kerrostuvat huovan, kerroksen eli patjan muotoon.

3 . 61677

Yhtä tai useampaa vastaanottoelimen takana tai alla sijaitsevaa ja imutuulettimeen yhdistettyä imukammiota käytetään kuitujen keräämiseen reiälliselle vastaanottoelimelle. Tämä yhdistelmä myötävaikuttaa kaasuvirran aikaansaamiseen, joka kaasuvirta kuljettaa vedetyt kuidut vetovyöhykkeestä lähtien vastaanottokammion läpi vastaanottoelimelle saakka. Tämä kaasuvirta koostuu yhdistelmästä, jonka muodostavat kuitujen veto- tai ohjauskaasut sekä täytekaasut ja niiden mukaansa tempaamat väliaineet. Kuidut kerrostuvat siis patjaksi eli kerrokseksi vastaanottoelimen pinnalle kun taas kaasut virtaavat tämän läpi imukammioon tai -kammioihin.

Ennestään tunnettu on myös sideaineiden suututtaminen kuiduille ennen niiden kerrostumista vastaanottoelimelle? nämä sideaineet koostuvat yleensä jonkin lämmössä kovettuvan hartsin liuoksesta tai suspensiosta, ja muodostunut kerros kulkee tämän jälkeen polyraeroi-misuunin läpi, jossa se lämpiää niin että se stabiloituu. Jäljempänä viitataan yleisesti käytettyjen sideaineiden esimerkkeihin.

Vihdoin on myös tunnettua sumuttaa vettä kuiduille niiden muodostuksen aikana, esimerkiksi kohdassa, joka sijaitsee ylävirtaan päin siitä paikasta, jossa sideaine sumutetaan kuiduille.

Näiden sideaine- ja vesisumutusten johdosta rei'itetyn vastaanotto-elimen läpi kulkevan kaasuvirran mukana on suuria määriä vettä ja sideaineen ainesosia kaasuna tai erisuuruisina pisaroina, sekä pieniä kuituosasia. Kaikki nämä kaasuvirran mukanaan kuljettamat aineet, varsinkin sideaineen ainesosat, ovat saasteaineita, joilla on turmiollinen vaikutus ympäristöön. Kuitujen muodostukseen käytetyt lämpöplastiset mineraalit kuten lasi vaativat tavallisesti korkeiden lämpötilojen käyttämistä, joten kaasutkin sideaineen sumutusvyöhyk-keessä ovat korkeassa lämpötilassa. Tämän johdosta monet sideaineen ainesosat höyrystyvät ja niiden poistaminen ilmakehään voi muodostua ympäristösaasteen lähteeksi, jota ei voida hyväksyä.

Keksintö kohdistuu näihin eri tapauksiin, varsinkin siihen, jossa kuidut liimataan sideaineilla, jolloin kaasut on käsiteltävä sideaineiden sisältämien saasteaineiden poistamiseksi ja siten saaste-lähteen kokonaan välttämiseksi.

Ranskalaisessa patenttijulkaisussa 2 247 346 on selitetty mineraali- 4 61677 kuitujen valmistusjärjestelmiä, joihin sisältyy laitteita saastutuksen estämiseksi. Tässä julkaisussa erilaisia kyseeseen tulevia saastutuksen estämistekniikoita sovellutetaan erilaisiin menetelmiin kuitujen vetämiseksi lämpöplastisista aineista, esimerkiksi mineraa-liaineista kuten lasista. Niissä käytetään etenkin käytettyjen kaasujen kierrätystä.

Toisaalta suomalaisessa patentissa n:o 59084 (pat.hak. n:o 760304), joka koskee kerrosten valmistamista lämpöplastista ainesta olevista kuiduista, selitetään kaasuvirtojen kierrätys ynnä muita erilaisia keinoja, joilla saastutus voidaan estää siinä erikoistapauksessa, jossa kuitu valmistetaan vetämällä lämpöplastista ainetta olevasta säikeestä vuorovaikutusvyöhykkeessä, jonka muodostavat pääkaasuvirta ja sekundaari kaasusuihku.

Keksinnön tarkoituksena ovat näiden eri menetelmien parannukset, jotka koskevat kaasujen lämpötila- ja/tai paineolosuhteiden säätöä näiden olosuhteiden pysyttämiseksi yhdenmukaisina niissä vyöhykkeissä, joissa veto tapahtuu ja kuitupatja muodostuu. Keksintö kohdistuu myös vastaaviin toteuttamislaitteisiin.

Edellä mainittujen ranskalaisten patenttijulkaisujen ehdottamista tämänlaatuisen saastumisen ehkäisymenetelmistä mainittakoon erityisesti seuraavat:

Ensinnäkin veto- tai ohjauskaasuista, niiden mukaansa tempaamista väliaineista, sekä kuiduista koostuva virta tulee vastaanottokam-mion sisään, ja suuri osa kaasuvirrasta kierrätetään takaisin kierto johtoa myöten, joka yhdistää vastaanottoelimen alavirtapuolen vastaanottokammioon, niin että se virtaa tämän läpi. Tämän kierrätyksen aikana kaasut pestään, ja jäähdytetään vettä sumuttamalla, mukana kulkevien saasteaineiden erottamisen helpottamiseksi, ja kaasut kulkevat sitten erottimen, esimerkiksi pyörre- eli linko-erottimen kautta mahdollisimman suuren määrän sumutettua kosteutta eli vettä poistamiseksi. Kaasut lähetetään sitten vastaanottokammioon muodostumassa olevien kuitujen ja mahdollisten vetokaasujen syöttökoh-dan läheisyyteen. Kierrätyskaasuihin sumutettu vesi otetaan sitten talteen ja sille suoritetaan erilaisia suodatus- ja erotusvaiheita saasteaineiden poistamiseksi siitä. Se käytetään vihdoin uudelleen sumutukseen kierrätyskaasuihin ja vesipitoisen sideaineen valmistuk- 5 61677 seen, joka sumutetaan vastaanottokairaniossa vastamuodostuneille kuiduille. Myös käsiteltyä vettä voidaan sumuttaa vastaanottokammioon.

Koska vastaanottokammioon johdetaan lisämääriä kaasua, vastaava osa kaasusta on johdettava sivuun ja poistettava kierrätyspiiristä. Tämä kierrättämättä jäävä kaasuosa saatetaan alttiiksi korkealämpö-tilaisen polttimen vaikutukselle kaikkien siinä jäljellä olevien orgaanisten ainesosien polttamiseksi ennen sen päästämistä ilmakehään, mikä vielä vähentää saastutusta.

Käyttäessään näitä samoissa e.m. julkaisuissa yksityiskohtaisemmin selitettyjä menetelmiä hakija on havainnut eräitä valmistuksen epävakaisuuksia. Hakija syyttää niitä siitä, että eri keinojen käyttäminen saastutuksen ehkäisemiseen, varsinkin kaasuvirran kierrätys ja kaasujen sisältämien saasteaineiden erottaminen esimerkiksi vettä sumuttamalla, aiheuttaa joskus haitallisia vaihteluita kuitujen veto- ja kuitupatjan muodostusolosuhteissa. Itse asiassa silloin kun kierrätetään suuri määrä kaasua, on toivottavaa muodostaa vas-taanottokammio tehokkaammin kuin silloin kun saastutuksen ehkäisemistä ei suoriteta. Tämä kaasujen kierrätys saastutuksen ehkäisemiseksi ja tiiviimmän vastaanottokammion käyttö voivat kuitenkin aiheuttaa sekä kaasujen paineen että lämpötilan vaihteluita vastaan-ottokammiossa. Paine vaihtelee yhdessä palautettujen ja kierrätyksestä poistettujen kaasujen määrän kanssa kun taas lämpötila noudattaa tiettyjen tekijöiden vaihteluita, joihin kuuluu paitsi kierrätyksestä poistettu kaasumäärä, myös se sumutusvesimäärä, joka käytetään kaasujen mukanaan kuljettamien saastuttavien aineiden erottamiseen kiertokaasuista, sekä tämän veden lämpötila. Lisäksi ilmasto-olosuhteiden vaihtelut talven ja kesän välillä voivat vaikuttaa käyttöolosuhteisiin paineeseen ja lämpötilaan nähden.

Kaasun lämpötilan vaihtelut riittävät sotkemaan laadun, vaikuttamalla sideaineen kovettumisolosuhteisiin, varsinkin jos sideaine pohjautuu lämmössä kovettuviin hartseihin. Itse asiassa, jos kaasu-virran ja niin ollen kuitumaton lämpötila on liian korkea, sideaineen polymerisaatio alkaa patjan vielä ollessa vastaanottokairaniossa. Tällä ilmiöllä on taipumus huonontaa valmistettujen tuotteiden mekaanisia ominaisuuksia, varsinkin joustavuutta.

Kääntäen, jos kaasun ja sen johdosta patjan lämpötila on liian 6 61677 alhainen, patjan jäännöskosteus suurenee, mikä alentaa polymerisaa-tiouunin tehoa ja voi johtaa mittaeroihin valmistetuissa tuotteissa.

Paineen vaihtelut puolestaan vaikuttavat niiden laitteistojen tehokkuuteen, joita käytetään saastutuksen vähentämiseen savupiipun kautta poistuvissa kaasuissa. Negatiivinen paine vastaanottokammios-sa, so. ilmakehän painetta pienempi paine, suurentaa kammioon tunkeutuvan ilman määrää ja niin ollen hyljättävien kaasujen määrää; tästä voi aiheutua ilmakehään päästettyjen saasteiden määrän suureneminen. Positiivinen paine johtaa kääntäen siihen, että vastaanottokammiosta pääsee ulos kaasuja, joita vielä ei ole käsitelty, siis saasteita.

Nämä vaikeudet huomioonottaen esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan säätö vetovyöhykkeessä ja kuitupatjan muodostusvyö-hykkeessä vallitsevien toimintaolosuhteiden, varsinkin näissä vyöhykkeissä vallitsevan kaasun paineen ja lämpötilan pysyttämiseksi vakiona. Tarkoituksena on lisäksi säätää palautuskiertoon virtaavan kaasun määrää. Tämä on toteutunut keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella, jonka pääasiallisimmat tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista 1 ja vastaavasti 9.

Esillä olevan keksinnön mukaan saadaan aikaan myös se, että säätöjärjestelmät ovat aseteltavissa myös niin, että tarpeen mukaan voidaan käyttää eri paine- ja lämpötilatasoja.

Useita keksinnön mukaisten säätöjärjestelmien sovellutusmuotoja on esitetty kaaviollisesti kuvioissa 1-5:

Kuvio 1 on kaaviollinen kuvanto kuidutuslaitoksesta, joka käsittää eräitä edellä mainituissa patenttijulkaisuissa selitettyjä laitteita saastuttavien aineiden poistamiseksi ja esittää erästä paineen säätöjärjestelmien sovellutusmuotoa; kuvio 2 on kuvion 1 kaltainen kuvanto, joka esittää erästä toista paineensäätöjärjestelmän sovellutusmuotoa; kuvio 3 on kuvion 1 kaltainen kuvanto, mutta esittää lämpötilan säätöjärjestelmän erästä sovellutusmuotoa; kuvio 4 esittää kaaviollisesti laitosta lämpöplastisen aineen kui-duttamiseksi vetämällä kaasuvirran ja sekundääri-kaasusuihkun muodostamassa vuorovaikutusvyöhykkeessä, joka laitos käsittää erilaisia laitteita saastutuksen ehkäisemiseksi, sekä erästä toista lämpötilan ja paineen säätöjärjestelmien sovellutusmuotoa; kuvio 5 on kaaviollinen kuvanto, joka esittää laitetta, jota lai- 7 61677 toksessa käytetään käytetyn veden kuljettamien saastutusaineiden muuttamiseen liukenemattomiksi.

Kuvio 1 esittää kuitujen valmistus- ja vastaanottolaitosta, johon kuuluu kuitujen valmistuslaite 11, joka voi olla esimerkiksi ranskalaisen patenttijulkaisun n:o 1 124 489 mukainen sentrifugikappale. Tämä laite voi esiintyä monissa muissakin muodoissa erilaisista kulloinkin käytetyistä kuidutustekniikoista riippuen, varsinkin sellainen kuin ranskalaisessa patenttijulkaisussa n:o 2 223 318 on selitetty. Näissä tapauksissa, mutta muissakin kuidutustekniikoissa venytys- tai ohjauskaasun ja näiden mukaansa imemien kaasujen muodostama kaasuvirta kuljettaa kuituja vedon aikana ja vedettyjä kuituja alaspäin vastaanottokammion 22 sisään, jonka muodostaa seinien 21 rajoittama tila. Kaikista näistä kaasuista sekä kuiduista koostuva virta syntyy kohdassa 12. Joskin kuviossa 1 kuidutuslaite 11 on esitetty ylhäällä ja vastaanottoelin alhaalla, muunkinlaiset sovitukset ovat mahdollisia.

Niinpä mainittu kuidutuslaite voi olla sijoitettu kammion 22 sisään, sen sijaan että se sijaitsisi kuvion 1 mukaisesti heti yläseinän 100 yläpuolella, josta se lähettää kaasu- ja kuituvirran kammion alaosaan päin. Sen aukon ympärille, jonka kautta virta tulee kammion sisään, voidaan sijoittaa kansi eli rengas 32, jossa on keskinen reikä.

Kammion 22 alaosassa on rei'itetty vastaanottoelin, joka kaaviolli-sesti on esitetty kohdassa 15. Tämä on mieluimmin päätön, rei'itetty kuljetin, jolle kuidut kerrostuvat patjaksi 23, jonka kuljetin siirtää pois vastaanottovyöhykkeestä. Kuitujen hajotuslaitetta 14 voidaan käyttää yhdenmukaisen patjan vastaanottoelimelle 15 kerrostumisen edistämiseen.

Niin kuin kuviossa 1 on nuolilla esitetty, venytyskaasuvirta indusoi, so. imee mukaansa ilmaa tai kaasuja; resultanttivirta laskeutuu ja kulkee vastaanottoelimen läpi ja sitten imukammioon 16. Imutuuletin 19 saa aikaan kaasujen pakkokierron; se myötävaikuttaa laskeutuvan virtauksen aikaansaamiseen vastaanottokammiossa kuitujen kerrostamiseksi vastaanottoelimelle 15 ja kaasujen kuljettamiseksi tämän elimen läpi ja sitten pesukammioon 17 ja vihdoin pyörre-erot-timeen 18. Imutuuletin lähettää kaasut kierrätysjohtoon 34, joka 8 61677 yhdistetty vastaanottokammion 22 yläosaan, siihen vyöhykkeeseen, johon kuidut syötetään tai jossa niiden veto tapahtuu. Näin syntyy samanlainen kaasujen kierto kuin edellä mainituissa patenttijulkaisuissa on selitetty. Viimeksimainituissa on lisäksi selitetty veden sumuttaminen virtaan sumuttimilla 49 vastaanottokammion yläosassa ja sideaineen sumuttaminen samaan virtaan esimerkiksi sumuttimilla 13.

Vastaanottokammion alaosaan ja sitten patjan 23 ja reiällisen vastaanottoelimen 15 läpi kulkevat kaasut kuljettavat mukanaan suuria määriä vettä ja saasteaineita. Saasteaineiden niistä poistamista varten kiertokaasut johdetaan pesukammioon 17, jossa niille suoritetaan pesu vesisumutinten 45 avulla. Osa vedestä ja saateainees-ta koostuvasta nesteestä virtaa sitten omalla painollaan aukon 24 ja sitten kerääjän 26 kautta altaaseen 52. Vesi- ja saasteainepisa-rat, jotka vielä eivät ole erottuneet, kulkevat kierrätyskaasujen mukana pyörre-erottimeen 16, jossa pisarat erottuvat ja laskeutuvat omalla painollaan putkeen 25, yhtyäkseen altaassa 52 olevaan nesteeseen. Kun nesteet on näin erotettu, kaasut lähetetään vastaanotto-kammioon niin kuin edellä on selitetty.

Kerääjästä 26 tuleva neste suodatetaan suotimella 51 ennen kuin se pääsee altaaseen 52. Tämä suodin pidättää eräitä kiintoaineita 56, jotka lopulta otetaan talteen kourun 57 myöhemmin poistettaviksi esimerkiksi sillä tavoin kuin ranskalaisessa patenttijulkaisussa n:o 2 247 346 on selitetty. Altaaseen 52 kerätty vesi on edullista jäähdyttää esimerkiksi lämmönvaihtimella 105, johon se lähetetään pumpulla 53. Lämmönvaihto tapahtuu johonkin lämmönvaihto-nesteeseen epäsuorasti, so. ilman välitöntä kosketusta viimeksimainitun ja talteenotetun nesteen kanssa. Jäähdytysväliaine saapuu syöttöputkea 53a myöten; se saattaa olla esimerkiksi yksinkertaisesti tavallista vettä. Jäähdytetty neste palautetaan sitten altaaseen 52. Johtoa 111 myöten siihen voidaan lisätä tarpeen mukaan vettä.

Osa nesteestä voidaan ottaa altaasta 52 pumpun 55 avulla sumutti-mien 49 ja 45 syöttämistä varten niin kuin kuviosta 1 näkyy. Siitä voidaan myös ottaa osa putkea 108a myöten vesipitoisen täydennys-sideaineen valmistamista varten, joka sumutetaan kuiduille suutti-mien 13 kautta. Itse asiassa on kyseessä riittävän kelvollinen vesi, koska se vielä sisältää tiettyjä orgaanisia ainesosia liuenneina.

9 61677

Sille osalle kierrätetystä pesuvedestä, joka sumutetaan suulakkeiden 49 kautta kaasuista ja kuiduista koostuvaan virtaan, tapahtuu suuri lämpötilan nousu, josta aiheutuu sen orgaanisten ainesosien osittainen muuttuminen liukenemattomiksi. Tämän johdosta, sen myöhemmin kulkiessa suodatus- ja erotuslaitteen 51 kautta, siitä erottuvat liukenemattomiksi muuttuneet kiinteät lisäaineet. Pesuveden sisältämien orgaanisten saastuttavien ainesosien muuttamista varten liukenemattomiksi suuremmassa määrin osa niistä voidaan erottaa kierrätyspiiristä putkihaaraa 109a myöten, joka sijaitsee pumpun 55 painepuolella, avaamalla sulkuventtiili 109b. Tämä täydentävä liukenemattomaksi muuttaminen on selitetty jäljempänä kuvion 5 yhteydessä.

Kuviossa 1 imujohto 19a on olemassa osan palautuskierron kaasuista sivuun johtamista ja poistamista varten. Tämä johto johtaa sivuun-johdetut kaasut tunnettua tyyppiä olevaan venturierottimeen, johon kuuluu säädettävä venturilaite 19b, joka suurentaa kaasujen nopeutta, sekä erotin 19c. Kaasut otetaan ulos viimeksimainitun yläosasta johtoa 19d myöten imutuulettimella 19e, joka avautuu savupiippuun S. Erottimesta 19c erotetut lisänesteet johdetaan putkea 19f myöten altaaseen 52.

Kuvion 1 mukaisessa sovellutusmuodossa on myös ohitusjohto SB imu-tuulettimen 19 alavirran puolella sijaitsevan kohdan ja savupiipun välillä, joka ohitusjohto on edullisesti varustettu läpällä Dl, joka normaalisti on suljettuna. Samalla tavoin palautuskiertojohdossa 34 on normaalisti avoinna oleva läppä D2 ohitusjohdon SB yhtymäkohdan alavirran puolisessa kohdassa. Läpät Dl ja D2 mahdollistavat kaasuvirran poistamisen hetkellisesti savupiipun kautta esimerkiksi siinä tapauksessa että tässä sovellutusmuodossa normaalisti käytössä oleva venturierotin toimii huonosti. Paineen säätöön kuvion 1 mukaisessa laitoksessa käytetään paineen havaitsinta 19g, joka sijaitsee kaasujen kierrätysjohdossa ennen vastaanottokammiota tai tässä kammiossa, joka havaitsin on, kohdassa 19h kaaviollisesti esitetyn säätöpiirin välityksellä yhdistetty tuulettimen 19e käyttö-moottoriin. Kun paineenhavaitsin 19g havaitsee paineen nousevan, säätöjärjestelmä vaikuttaa niin, että tuulettimen 19e moottorin nopeus suurenee, mikä aiheuttaa entistä suuremman kaasuosuuden sivuun johtamisen ja poistamisen. Paineenhavaitsin ja siihen liittyvä säätöjärjestelmä toimivat mieluimmin sillä tavoin, että ne pysyttä- 10 61 677 vät vastaanottokammiossa paineen, joka on olennaisesti yhtä suuri kuin ilmakehän paine, niin että kokonaan vältetään suurten kaasu-määrien vuotaminen ilmakehästä vastaanottokammioon tai siitä ilmakehään riippumatta kierrätysjärjestelmän toiminnasta. Tyypillisessä laitoksessa vetokaasujen määrä edustaa 5-15 % imukammion 16 sisään tulevien kaasujen kokonaismäärästä; niinpä kierrätysjärjestelmästä johdetaankin sivuun ja poistetaan yhtä suuri kaasumäärä.

On mahdollista yhdistää imujohto 19a suoraan imutuulettimeen 19e kytkemättä väliin venturierotinta 19b, 19c; tässäkin tapauksessa paineensäätöjärjestelmä toimii edellä selitetyllä tavalla, mutta suositeltavaa on käyttää tätä venturierotinta 19b, 19c sen saastu-tusaineiden erottamisen täydentämiseksi, joka on suoritettu pesemällä kaasu pesukammiossa 17, ja erottamalla sen mukana kulkeva kosteus erottimessa 18.

Lämpötilan säätöön käytetään jäähdytysveden syöttöjohdossa 53a sijaitsevaa venttiiliä 53b, jota ohjaa lämpötilan havaitsin 53c.

Tämä venttiili on yhdistetty säätöpiirin välityksellä, joka kaa-viollisesti on esitetty kohdassa 53d, lämpötilan havaitsimeen 53c, joka on sijoitettu kaasujen palautuskiertoon lähelle vastaanotto-kammiota 22 tai tämän yläosaan. Tämä säätö ohjaa venttiilin 53b avautumaan kierrätyskaasujen lämpötilan noustessa ja sulkeutumaan niiden lämpötilan aletessa. Tämän säätöjärjestelmän ansiosta altaassa 52 olevan veden lämpötila pysytetään määrätyssä arvossa, ja tällä tavoin sumutussuuttimiin 45 kaasujen pesua varten pesukammiossa 17 ja virran 12 jäähdytystä varten suuttimiin 49 syötetty vesi pysytetään myös vakiolämpötilassa. Tämä veden lämpötilan säätö säätää vuorostaan kierrätyskaasujen lämpötilaa; itse asiassa, kun järjestelmän toiminta on vakiintunut, mikä tahansa näiden kaasujen lämpötilan poikkeaminen ennalta määrätystä keskiarvosta (eli valitusta ohjearvosta) aiheuttaa havaitsimen 53c välityksellä kompensoivan muutoksen kaasujen pesuun ja jäähdytykseen käytetyn veden lämpötilassa, siten neutraloiden kaasujen lämpötilan muutokset. Pesuveden virtausmäärä asetetaan haluttuun arvoon avaamalla sopiva määrä suuttimia 45.

Niinpä siis kuvion 1 mukainen sovellutusmuoto on varustettu lämpötilan ja paineen säädöllä, siten varmistaen yhdenmukaisten käyttö-olosuhteiden säilymisen sekä kuidutusvyöhykkeessä että kuitupatjan muodostusvyöhykkeessä vastaanottokammion sisässä.

11 61677 Säätöjärjestelmät on suunniteltu sillä tavoin, että paine vastaan-ottokammiossa saadaan pysytetyksi ilmakehän paineen läheisyydessä. Paineenhavaitsin ja imutuulettimen 19b käyntinopeuden säätöjärjestelmä toimivat sillä tavoin, että palautuskierrosta saadaan erotetuksi ja poistetuksi kaasumäärä, joka edustaa, suhteessa kaasun kokonaismäärään, kaikkia vasta syötettyjä vetokaasuja sekä ilmavuo-toja. Halutun paineen pysyttämiseksi tarkasti, osan kaasuista palautuskierrosta poistava poistojohto 19a on mieluimmin yhdistetty palautusjohtoon 34 imutuulettimen 19 alavirran puolella mutta vas-taanottokammion yläpuolella olevaan kohtaan. Toivottavaa on pysyttää vastaanottokammiossa paine, joka on hyvin lähellä ilmakehän painetta, vaikka mieluimmin hiukan tätä pienempänä, sekä kaasuvuotojen välttämiseksi vastaanottokammiosta ympäröivään ilmakehään, että ilman pääsyn itse vastaanottokammioon rajoittamiseksi siinä tapauksessa, että kammio avataan puhdistus- tai muita toimia varten.

Kuviossa 2 vastaanottokammio ja siihen liittyvät laitteet on esitetty samalla tavoin kuin kuviossa 1, ja eri osilla on samat viitenumerot. Tämä kuvio 2 käsittää saman lämpötilansäätöjärjestelmän, johon kuuluu lämmönvaihdin 105, jäähdytysveden syöttöjohto 53a ja säätöventtiili 53b, joka toimii lämpötilan havaitsimen 53c ohjaamana.

Kuviossa 2 esitetty paineensäätöjärjestelmä sen sijaan on hiukan erilainen kuin kuviossa 1 esitetty. Kuviossa 2 poistojohto 19j on yhdistetty kierrätysjohtoon kohdassa, joka sijaitse imutuulettimen 19 ja vastaanottokammion välissä, mutta tämä johto 19j on yhdistetty välittämästi savupiippuun S ja varustettu säätöventtiilillä, esimerkiksi läppäventtiilillä Bl. Lisäksi samanlainen läppäventtiili B2 on sijoitettu kierrätysjohtoon 34, joka johtaa tuulettimesta 19 vastaanottokammioon.

Läppäventtiileitä Bl ja B2 kumpaakin ohjaa paineenhavaitsin 19g säätöpiirin välityksellä, joka kaaviollisesti on esitetty kohdassa 19h. Poistojohdossa 19j sijaitseva säätöventtiili Bl säätää palautuskierrosta sivuun johdetun kaasun määrää. Vastaanottokammion paineensäädön tarkkuuden varmistamiseksi on kuitenkin käytettävä myös kierrätysjohdossa sijaitsevaa läppäventtiiliä B2 yhtä aikaa venttiilin Bl kanssa. Näiden venttiilien toiminta havaitsimen 19g ohjaamina on seuraavanlainen: kun havaitsin 19g ilmaisee että paine suurenee, venttiili B2 kääntyy niin, että sen aukko kuristuu 12 61 677 ja kierrätetyn eli sen sisään tulevan kaasun määrä pienenee, kun taas venttiili B1 samalla avautuu. Tästä seuraa se, että vastaan-ottokammioon takaisin kierrätettyjen kaasujen paine pyrkii tasapainottumaan eli stabiloitumaan. Joskin näitä kahta venttiiliä B1 ja B2 käyttämällä päästään maksimaaliseen paineen säädön tarkkuuteen, on myös mahdollista päästä kelvolliseen säätöön käyttämällä yksin venttiiliä B2.

Kuvion 2 mukaisessa sovellutusmuodossa ei käytetä kuviossa 1 kohdissa 19b ja 19c esitettyä erotinta vaan sen sijaan poistojohto 19j yhdistetään välittömästi savupiippuun S, niin kuin edellä on mainittu. Siinä tapauksessa, että saastutusta koskevat rajoitusmää-räykset ovat erityisen ankarat, kuvion 2 mukaiseen järjestelmään kuuluu lisäksi ja mieluimmin polttolaite, joka kaaviollisesti on esitetty kohdassa 38; tämä on varustettu polttimella 40, johon syötetään polttoseosta, ja siihen kuuluu ristikko 41 tai mikä muu laite tahansa, joka pystyy stabiloimaan liekin. Kierrättämättä jätetyt kaasut tai savukaasut, jotka kulkevat tämän polttolaitteen 38 läpi, joutuvat alttiiksi korkealle, mieluimmin 600 ja 700°C välillä olevalle lämpötilalle ennen kuin ne poistuvat ilmakehään, mikä aiheuttaa niiden vielä sisältämien orgaanisten ainesosien palamisen. Poltto-katalysaattoria käyttäen voidaan toimia myös noin 300-400°C lämpötilassa. Käyttämällä tätä polttolaitetta 38 sellaisessa järjestelmässä, joka kaaviollisesti on esitetty kuviossa 2, voidaan saastuttavien aineiden määrä poistokaasuissa vähentää hyvin alhaiselle tasolle tai jopa nollaan.

Kuviossa 2 on esitetty myös palautuskierrossa olevien kaasujen vir-tausmäärän eli tilavuuden säätöjärjestelmä. Siihen kuuluu määrän havaitsin 19k siinä kohdossa, joka yhdistää erottimen 18 imutuulet-timeen 19, ja tämä havaitsin on yhdistetty, niin kuin kohdassa 19L on esitetty, ilmatuulettimen 19 moottoriin ja toimii seuraavasti: kun havaitsin ilmaisee, että määrä suurenee, se aiheuttaa säätöpiirin 19L välityksellä moottorin nopeuden hidastumisen; kääntäen, määrän pieneneminen aiheuttaa moottorin nopeuden suurenemisen. Joskaan tämä määränsäätöjärjestelmä ei aina ole välttämätön, sillä saadaan kuitenkin käyttöolosuhteet vastaanottokammiossa paremmin stabiloiduksi.

Kuvion 3 mukaisessa sovellutusmuodossa vastaanottokammio ja siihen ,, 61677 13 liittyvät osat ovat samat kuin ne, jotka edellä on selitetty kuvioiden 1 ja 2 yhteydessä, mutta siinä käytetään erästä toista mahdollisuutta kaasuihin sumutettavaksi ja kaasujen jäähdytykseen tarkoitetun veden jäähdyttämiseen. Tässä sovellutusmuodossa altaassa 52 olevan veden jäähdytykseen käytetään itse asiassa sumutus- ja jäähdytyskiertoa 106. Vesi otetaan altaan alaosasta pumpulla 53, joka syöttää veden jäähdytyslaitteeseen 106, jossa se sumutetaan ja joutuu sen johdosta alttiiksi välittömälle kosketus-lämmönvaih-dolle ilman kanssa. Tornin alaosaan, esimerkiksi kohtaan 16a kertynyt vesi palautetaan sitten altaaseen 52, niin kuin näkyy. Tässä sovituksessa lämpötilaa säädetään havaitsimella 53c, johon liittyy viivana 53d kaaviollisesti esitetyt säätöelimet, yhdistettyinä pumpun 53 moottoriin, mikä mahdollistaa veden kierron 106 tornissa säätämisen. Kun lämpötilan havaitsin 53c ilmaisee toivottua keskiarvoa (eli ohjearvoa) alemman lämpötilan, pumpun 53 nopeus alenee, mikä pienentää veden jäähdytystehoa tornissa 106. Tämän johdosta veden sumuttimet 45 ja 49 antavat vedelle hiukan korkeamman lämpötilan kuitenkaan jäähdyttämättä kaasuja samassa määrin.

Tätä erityisen yksinkertaista lämpötilan säätöjärjestelmää voidaan käyttää laitoksissa, joissa altaan 52 suodatettuun veteen jäänyt saastuttavien aineiden määrä ei ole kovin suuri eikä aiheuta huomattavaa ilmakehän saastumisvaaraa torniin 106 vettä sumutettaessa. Kuvion 3 mukaiseen laitokseen kuuluu myös poistojohto 35 osan kier-rätyskaasuista sivuun johtamista ja poistoimista varten. Niin kuin kuviosta näkyy, tämä johto on varustettu polttolaitteella 38, joka on muodoltaan analoginen sen laitteen kanssa, joka edellä on selitetty kuvion 2 yhteydessä.

On tietenkin selvää, että kuviossa 3 esitetyn kaltaiseen laitteeseen voi myös kuulua paineensäätöjärjestelmä, joka voi esimerkiksi olla analoginen sen kanssa, joka edellä on selitetty kuvioiden 1 ja 2 yhteydessä.

Samoin, riippumatta siitä, että kuvioiden 1 ja 2 mukaisiin laitteisiin edullisesti kuuluu yhtä aikaa sekä keksinnön mukainen paineen että lämpötilan säätöjärjestelmä, voidaan tietenkin ajatella keksinnön puitteista poikkeamatta laitetta, johon kuuluu vain toinen näistä järjestelmistä.

14 61 67 7

Kuviossa 4 vastaanottokammiosta ja niistä eri osista, jotka on esitetty edellisissä kuvioissa, on käytetty samoja viitenumeroita.

Kuvio 4 esittää kuidutuslaitosta, joka on analoginen sen kanssa, joka on selitetty suomalaisessa patentissa n:o 59084 (pat.hak. n:o 760304) ja johon kuuluu pääkaasuvirran kehittimet 154, 156, 158 ja sekundaarikaasusuihkujen kehittimet 148, 150 ja 152 sijoitettuina vastaanottokammioon 22.

Niin kuin ranskalaisessa patenttijulkaisussa n:o 2 223 318 on esitetty, kukin sekundaarikaasusuihku kehittää pääkaasuvirran tunkeu-tuessaan vuorovaikutusvyöhykkeen, johon syötetään lämpöplastista ainetta, kuten sulaa lasia oleva säie. Tämä virtaa upokkaisiin 142, 144 ja 146 tehdyistä rei'istä, joita syötetään etukappale-elimistä 136, 138 ja 140.

On edullista käyttää jokaisen päävirran yhteydessä useita sekundaa-risuihkuja; tässä tapauksessa jokaiseen päävirtaan syötetään useita lasisäikeitä, joista kukin liittyy omaan sekundaarisuihkuunsa, minkä johdosta saadaan kuidutuskeskusryhmät jokaista päävirran kehitintä kohti. Eri kehitinryhmien muodostamat kuidutuskeskukset toimittavat vedetyt kuidut onttoon ohjaimeen 168, 170 tai 172. Nämä ohjaimet muodostavat kanavat, jotka suuntaavat kuidut alaspäin kuidutusvyö-hykkeeseeen nähden ja syöttävät ne rei’itetylle vastaanottoelimelle 15, joka rajoittaa vastaanottokammiota sen yhdeltä puolelta. Pääkaa-sun ja sekundaarisuihkujen kehittimistä tulevat kaasut virtaavat kuitujen mukana näissä ontoissa ohjauksissa, ja muodostavat mukaan imemiensä väliaineiden kanssa kaasu- ja kuituvirran, jota on merkitty viitenumerolla 12.

Rei'itetyn vastaanottoelimen 15 alapuolella olevat imukammiot 16 mahdollistavat kuitujen keräämisen vastaanottoelimelle. Nämä imu-kammiot ovat yhteydessä pyörre-erotinten 18 kanssa, jotka kukin on yhdistetty omaan imutuulettimeensa 19, joka painaa kaasut palautus-kierto johtoon 34, joka on selitetty edellisten kuvioiden yhteydessä. Tätä johtoa myöten virtaa pääosa kaasujen palautuskierrosta; se on yhdistetty kuitujen vastaanottokammion 22 toiseen päähän, ja ohjausväliseinien 132 tehtävänä on jakaa palautetut kaasut yhdenmukaisesti mainittuun kammioon.

is 61677

Kaasut ja kuidut, sikäli kun ne lähtevät ohjaimista 168, 170 ja 172, jäähdytetään vedellä, joka saapuu suuttimiin eli sumuttimiin, mieluimmin yhtä aikaa sekä yläpuolelta että alapuolelta vedetyistä kuiduista ja kaasuista koostuvaa virtaa 12. Sumutussuulakkeita 13 käytetään sideaineen sumuttamiseen.

Niin kuin edellä on mainittu, imukammioiden läpi kulkevat kaasut sisältävät sideaineen hartsi-ainesosia, kosteutta ja pieniä kuidun osasia, jotka suureksi osaksi poistetaan kaasuista pyörre-erotti-missa 18. Tätä erottamista edistää sitä ennen imukammioiden 16 sisässä sijaitsevilla vesisumuttimilla 45 suoritettu kaasujen pesu. Erotettu vesi ja saastuttavat aineet poistetaan putkia 24 myöten ja ne kertyvät altaaseen 103. Tämän erotuksen jälkeen kaasut kierrätetään takaisin vastaanottokammioon.

Kaasujen yleinen virtaus koko palautuskierrossa on esitetty nuolilla 29. Vastaanottokammiossa 22 kaasujen virtaus ei aiheudu pelkästään imutuulettimista 19, vaan sitä vahvistaa kuidutuskeskusten päävirran ja kantosuihkujen vaikutus. Osa kierrätetyistä kaasuista saatetaan menemään sisään ohjainten yläpäästä ja muut niiden osat ohjataan kaasu, ja kuituvirtoihin 12 ohjainten poistopäiden jälkeen.

Altaaseen 103 kertyneet vesi ja saastutusaineet saatetaan kiertämään pumpun 104 avulla ja johdetaan suotimella tai seulalla 51 varustettuun altaaseen 52. Tähän altaaseen kertynyt neste lähetetään pumpun 53 avulla lämmönvaihtimen 105 läpi sen jäähdyttämistä varten. Lämmönvaihto tapahtuu kahdessa vaiheessa lämmönsiirtoväliaineen välityksellä, jota pumppu 107 kierrättää jäähdytysjärjestelmän 126 läpi. Tämä koostuu esimerkiksi jäähdytystornista, jossa tavallista vettä pidetään liikkeessä pumpulla 107, niin että se joutuu kosketukseen ilmakehän ilman kanssa. Lämmönvaihtimessa 105 jäähdytetty neste palautetaan sitten altaaseen 52.

Pumpun 55 avulla altaasta 52 otettua vettä voidaan käyttää uudelleen, niin kuin jo on selitetty kuvion 1 yhteydessä, ja osa siitä voidaan johtaa sivuun, saatettavaksi mahdollisesti alttiiksi käsittelylle, jolla sen orgaaniset, saastuttavat aineosat saatetaan liukenemattomiksi .

Täydennysvesi voidaan johtaa järjestelmään altaan 52 kanssa yhteydessä olevaa syöttöjohtoa 111 myöten.

ie 616 77

Poistojohdon 35, joka haarautuu vastaanottokammion alavirran puoli-sesta osasta, tehtävänä on poistaa osa kaasuista mainitusta kammiossa imutuulettimen 44 avulla. Näin poistetut kaasut johdetaan polttolaitteeseen 38, jossa lämpötila, niin kuin kuvioiden 2 ja 3 yhteydessä on selitetty, on vähintään 600°C. Poistettujen ja poltto-laitteessa käsiteltyjen kaasujen määrä voi olla jopa noin 5 % vas-taanottoelimen 15 läpi virtaavasta kokonaiskaasumäärästä.

Paineen säätö tässä laitoksessa suoritetaan paineenhavaitsimen 19g avulla, joka sijaitsee vastaanottokammiossa ja on yhdistetty kaaviollisesta kohdassa 19h esitetyn säätöpiirin välityksellä tuulettimen 44 käyttömoottoriin. Järjestelmän toiminta on samanlainen kuin kuvion 1 yhteydessä on selitetty, paitsi että havaitsin sijaitsee vastaanottokammion sisässä. Kun paineenhavaitsin 19g ilmaisee että paine suurenee, säätöjärjestelmä suurentaa tuulettimen 44 moottorin nopeutta, mikä suurentaa johtoa 35 myöten poistuvaa kaasumäärää.

Lämpötilan säätöön käytetään venttiiliä 53b, joka sijaitsee siinä johdossa, jossa lämmönvaihtoväliaine kiertää ja johon jäähdytysjärjestelmä 126 kuuluu.

Venttiili 53b on yhdistetty kaaviollisesti 53d esitetyllä säätöpiirillä lämpötilan havaitsimeen 53c, joka sijaitsee vastaanotto-kammiossa 22 ja mieluimmin sen ylävirran puolisessa osassa. Kun lämpötilan havaitsin ilmaisee, että lämpötila kammiossa olevissa kaasuissa nousee,säätöjärjestelmä ohjaa venttiilin 53b avautumaan, mikä saa aikaan lämmönsiirtonesteen kiertomäärän suurenemisen ja tehokkaamman jäähdytyksen altaasta 52 otetun veden lämmönvaihtimes-sa 105; järjestelmä toimii käänteisesti lämpötilan vastaanottokammiossa aletessa. Tämä altaasta 52 otetun ja uudelleen sumutussuut-timilla 45 ja 49 sumutetun veden lämpötilan säätö säätää vuorostaan kierrätettyjen kaasujen ja niin ollen vastaanottokammion lämpötilaa.

Kuvioissa 1 ja 2 esitettyihin paineen ja lämpötilan säätölaitteisiin samoin kuin kierrättämättä jätetyn kaasun poistojohtoon 19a tai 19j kuuluu mahdollisesti venturierotin, tai muita erotuselimiä, kuten sähkösuotimia, voidaan käyttää ja sijoittaa samalla tavoin kuvion 4 mukaisessa laitoksessa.

Aikaisemmin on j.o mainittu ja edellä mainituissa ranskalaisissa I’ 616 7 7 patenttijulkaisuissa n:ot 2 247 346 ja 2 282 440 on täydellisesti selitetty kierrätetyn pesuveden täydentävä käsittely sen vesiliukoisten saastuttavien aineosien muuttamiseksi liukenemattomaan muotoon. Tämä liukenemattomaksi muuttaminen suoritetaan käsittelemällä pesuvettä korkeassa, mieluimmin yli 100°C lämpötilassa ja ilmakehän painetta suuremmassa paineessa niin, että pesuvesi saadaan pysymään nestefaasissa koko käsittelyn ajan. Tämä suoritetaan koko jaksottaisesti tai jatkuvatoimisesti, ja molemmissa näissä tapauksissa se voidaan suorittaa niin, että kierrätysvedestä otetaan käsiteltäväksi vain osa, ja käsitelty vesi johdetaan sitten altaaseen 52.

Kuvio 5 esittää kaaviollisesti jatkuvatoimista laitetta, jonka alisessa keskiosassa on haaraputki 109a. Tämän haaraputken tehtävänä, niin kuin aikaisemmin on mainittu, on johtaa sivuun osa kierrä-tyspiirin vedestä ja johtaa se sekoittimeen 78, jonka sisustaan avautuu injektori 79, jota myöten saapuu lämmitysväliainenimittäin vesihöyry. Tämä höyry sekoittuu käsiteltävään veteen ja lauh-tuessaan siirtää siihen lämpöä. Höyryn virtausmäärää säädetään moottoroidulla venttiilillä 80, jota ohjaa säädin 81 niin, että toivottu käsittelylämpötila saadaan pysymään sekoittimen 78 poistokohdassa. Viivyttyään sekoittimessa 78 likimäärin 10 sekuntia käsiteltävä vesi kulkee reaktorin 82 läpi, jossa tapahtuu sideaineen muuttuminen liukenemattomaksi. Tämän reaktorin mitat on laskettu niin, että käsiteltävän veden viipymisaika siinä vastaa käsittelyn kestoa, esimerkiksi 2-4 minuuttia käsittelylämpötilan ollessa 200°C.

Reaktorista poistuttuaan vesi jäähdytetään lämmönvaihtimessa 83 100°C alempaan lämpötilaan ja mieluimmin väille 4Q-50°C. Tämä jäähdytys suoritetaan osaksi kierrättämällä käsiteltävää vettä, joka tällä tavoin saadaan esilämmitetyksi kierukassa 84 ja lämpiää noin 40°C:stä noin 80°C:een; jäähdytys täydennetään käyttämällä kierukassa 85 kiertävää jäähdytysnestettä.

Lämmönvaihtimen 83 poistopäässä käsiteltävä vesi jäähdytetään ja sen paine alennetaan ilmakehän paineeseen saakka paineenalentimessa 86, joka säätimen 87 ohjaamana ylläpitää käsittelypainetta laitoksessa .

Paineeton vesi virtaa suodatuslaitteeseen 51 tai höytelöinti-dekan-tointilaitteeseen tai sentrifugiin, joka erottaa vedestä tällä kä- 18- 61677 sittelyllä liukenemattomaksi muuttuneen sideaineen. Suodatettu vesi virtaa altaaseen 52 ja kiinteät käsittelyjätteet 56 ohjataan kul-jettimelle tai kaukaloon 57.

Esimerkkejä

Valmistetaan lasikuituja kuviossa 1 kaaviollisesti esitetyn tekniikan mukaan.

Vesi sumutetaan kuiduille sumutussuuttimilla 49 ja sideaine suutti-milla 13. Kaasujen pesuun käytetään suuttimia 45.

Sideaineena on 10%:nen vesiliuos, joka sisältää seuraavat ainesosat (ilmaistuina paino-osina kiintoaineesta) :

Fenoliformaldehydiä 50 (vesiliukoista resolityyppiä)

Ureaa 40

Emulgoitua mineraaliöljyä 7

Ammoniumsulfaattia 3

Sideainetta kuiduille sulautettaessa sideaine on alttiina suuruusluokkaa 300°C olevalle lämpötilalle, mikä aiheuttaa osan sen eräistä ainesosista haihtumisen. Nämä haihtuneet ainesosat, jotka kulkevat kierrätyskaasujen mukana, erotetaan mainituista kaasuista pesuvedellä, johon ne joko liukenevat tai jäävät suspensioon.

Pesuvesi sisältää tässä esimerkissä 2,5 % suspendoituja tai liuenneita aineita. Noin 0,2 %:n osalta nämä aineet edustavat pääasiassa murtuneita kuituja ja sideaineen jo liukenemattomaksi muuttunutta hartsia, kun taas noin 2,3 %:n osalta kyseessä on tämän hartsin liukoisia ainesosia, pääasiassa fenolia (1,5 %) ja formaldehydiä (0,4 %).

Näille liukoisille ainesosille suoritetaan liukenemattomaksi muutta-miskäsittely, niin kuin kuvion 5 yhteydessä on selitetty. Käsittelyn jälkeen noin 200°C lämpötilassa ja 16 barin paineessa muutaman minuutin aika, vesi jäähdytetään, ja todetaan, että noin 70 % liukoisista ainesosista on muuttunut liukenemattomiksi: ne suodatetaan sitten ja erotetaan vedestä.

19 61 677 Tässä esimerkissä käsittelyllä pesuveden liukoisten aineiden pitoisuus on saatu alennetuksi noin 0,7 %:iin, mikä on tyydyttävää ja sopii yhteen tämän veden uudelleenkäytön kanssa samassa laitoksessa.

Pesuveden erottamisen jälkeen suurempi osa kaasuista kierrätetään takaisin kuidutusvyöhykkeeseen. Osa kuitenkin johdetaan eroon pa-lautuskierrosta, kulkee venturierottimen läpi niin kuin kuviosta 1 näkyy, ja poistetaan sitten savupiipun kautta. Venturierottimeen tullessaan kaasut sisältävät vielä tietyn jäännösmäärän saastuttavia aineita; noin 60-70 % näistä saastuttavista jäännösaineista poistaa venturierotin ennen kaasujen päästämistä ulos savupiipun kautta.

Toisessa esimerkissä valmistus suoritetaan samalla tavoin kuin edellä, paitsi että kierrättämättömien kaasujen venturierottimeen lähettämisen sijasta ne johdetaan polttokammioon ennen niiden poistamista savupiipun kautta, niin kuin kuviossa 2 on esitetty. Tässä tapauksessa polttimen saasteenpoistohyötysuhde on lähes 100 %, koska käytännöllisesti katsoen kaikki saastutusaineet saadaan poistetuksi ilmaan päästettävistä kaasuista.

Lukuisia muitakin sideaineita kuin edellisessä esimerkissä selitettyä voidaan käyttää kuitujen liimaukseen ja varsinkin melamiini-formaldehydiä, ureaformaldehydiä, disyaanidiamidiformaldehydihartse-ja sekä bitumia.

Claims (19)

20 61 677

1. Kuitujen valmistusmenetelmä, jossa muodostetaan kuituja vetämällä lämpöplastisia aineita kaasuvirtojen avulla, muodostetaan vastaanottokammioon kaasuvirta, joka kuljettaa kuidut revitetylle vastaanottoelimelle, jolle kuidut kerääntyvät muodostaen patjan, kierrätetään osa kaasuista takaisin kierrätysjohtoa pitkin, joka yhdistää vastaanottoelimen alavirtapuolen vastaanottokammioon, sumutetaan vettä kaasuvirtaan, erotetaan kaasuista kierrätys-johdon pituudella niiden mukana kulkevat vesi ja kiintoaineet, johdetaan näin talteen otettu vesi lämmönvaihtimeen ja kierrätetään tämä vesi takaisin sen sumuttamiseksi kaasuvirtaan, tunnettu siitä, että kaasujen lämpötilaa vastaanottokammiossa säädetään säätämällä kuitujen vastaanottoelimen alavirran puolella erotetun veden lämpötilaa vastaanottokammioon johdettujen kaasujen lämpötilan funktiona ja että myös kaasujen painetta säädetään vastaanottokammiossa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanottokammion (22) kaasujen lämpötilaa säädetään vaikuttamalla ainakin toisen lämmönvaihtimessa (105) kiertävän väliaineen virtausmäärään.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että talteenotetun veden lämpötilaa säädetään uudelleen kierrätettyjen kaasujen lämpötilan funktiona, joka lämpötila mitataan kierrätysjohdossa (34) vastaanottokammion ylävirran puolella .

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että talteenotetun veden lämpötilaa säädetään kaasujen lämpötilan funktiona, joka lämpötila mitataan vastaanottokammiossa.

5. Jonkin patentttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanottokammiossa (22) kiertävien kaasujen lämpötilaa säädetään säätämällä sen lämmönvaihtoväliaineen virtausmäärää jota käytetään lämmönvaihtamiseen talteenotetun veden kanssa.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, t u n - 2i 61677 n e t t u siitä, että vastaanottokammiossa kiertävien kaasujen lämpötilaa säädetään säätämällä kierrätetyn, sumutetun veden määrää.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanottokammiossa (22) vallitsevaa kaasujen painetta säädetään havaitsemalla kaasujen paine ja modifioimalla kierrätettävän kaasun määrää havaitun paineen funktiona.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanottokammiossa vallitseva kaasujen paine pysytetään lähellä ilmakehän painetta.

9. Laite kuitujen valmistamiseksi lämpöplastisista aineista jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen menetelmän mukaisesti, johon laitteeseen kuuluu kuidutuslaite (11) ja sen jälkeen vastaanotto-kammio (22), jota yhdeltä sivulta rajoittaa kuitujen rei'itetty vastaanottoelin (15), johto osan kaasuista takaisin kierrättämistä varten, mainitun johdon sijaitessa vastaanottoelimen (22) alavirran puolella ja avautuessa vastaanottoelimeen, kierrätysjohtoon sovitetut imulaitteet (19) kaasuvirran aikaansaamiseksi kuitujen rei'ite-tyn vastaanottoelimen (15) läpi, laitteet veden sumuttamiseksi kaasuihin, laitteet kaasuihin sisältyvien veden ja saasteaineiden poistamiseksi, jotka laitteet ovat sovitettuina näiden kaasujen kulku-rataan vastaanottoelimen jälkeen ja talteenotetun veden kierrätys-laitteet, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu säätölaitteet vastaanottokammiossa olevien kaasujen lämpötilan säätämiseksi ja säätölaitteet mainittujen kaasujen paineen säätämiseksi, lämpötilan säätölaitteiden käsittäessä havaitsimen (53c), joka tuntee vastaanottokammioon kulkevien kaasujen lämpötilan, ja säätöpiiri (53d), joka on yhdistetty toisaalta havaitsimeen ja toisaalta säätösysteemiin (53b, 53, 105, 106), joka säätää kuitujen vastaanottoelimen alapuolella talteen otetun veden lämpötilaa.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että talteen otetun veden lämpötilan säätösysteemi käsittää veden jäähdytyslaitteet (105, 106), jotka on sisällytetty vedenkierrä-tysjohtoon, joka on yhdistetty sumutussuuttimiin (45, 49), jotka sijaitsevat ainakin yhdessä seuraavista paikoista: kuitujen vas- 22 6 1 6 7 7 taanottoelimen alavirran puolella pesukammiossa (16, 17), ja vastaanottoa 1 imen ylävirran puolella vastaanottokammiossa.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että jäähdytyslaitteet muodostuvat epäsuorasta lämmönvaih-timesta (105) johon syötetään lämmönvaihtoväliainetta ja että säätöpiiri <53d) on yhdistetty virtausmäärän säätöventtiiliin (53b), joka on sovitettuna lämmönvaihtoväliaineen syöttöjohtoon.

12. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että veden jäähdytyslaitteet muodostuvat sumutusjäähdytys-piiristä (106), joka syötetään pumpulla (53), jonka moottori on yhdistetty säätöpiiriin (53d).

13. Jonkin patenttivaatimuksista 9-12 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että laite vastaanottokammiossa olevan kaasupaineen säätämiseksi käsittää poistojohdon (19a, 19j, 35) kaasujen sen osan sivuun johtamiseksi ja poistamiseksi joka ei palaa vastaan-ottokammioon ja laite poistetun kaasumäärän (19e, B1-B2, 44) säätämiseksi, mainittujen paineensäätölaitteiden ollessa säätöpiirin (19h) kautta yhdistettyinä paineen havaitsimeen (19c[) , joka tuntee vastaanottokammioon johdettujen kaasujen paineen.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite, tunnettu siitä, että poistojohto (19a) haarautuu alkupäästään kierrätysjohtoon (34) ja yhdistyy alavirran puolella tuulettimeen (19e), joka on yhdistetty säätöpiiriin (19h), havaitsimen (19£) sijaitessa kierrätysjohdossa (34) lähellä sen yhtymäkohtaa vastaanottokammioon.

15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteet poistettavan kaasumäärän säätämiseksi sisältävät ainakin yhden aseteltavan, virtausmäärän säätöventtiilin (B2), joka sijaitsee kaasujen kierrätysjohdossa poistojohdon ja kierrätysjohdon välisen yhtymäkohdan alavirran puolella, venttiilin ollessa havaitsimen ohjaamana siten, että se sulkeutuu paineen kasvaessa.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laite, tunnettu siitä, että säätölaitteet käsittävät toisen, virtausmäärän säätöventtiilin (Bl), joka sijaitsee kaasujen (19j) poistojohdossa, joita venttiilejä (B1 ja B2) paineen havaitsin ohjaa päinvastaisiin suuntiin. 23 61 677

17. Jonkin patenttivaatimuksista 13-16 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää vesipisaroiden erottimen (19b, 19c), joka sijaitsee kaasujen poistojohdossa (19a, 19^).

18. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasujen poistojohto (35) haarautuu alkupäästään suoraan vastaanottokammiosta ja yhdistyy tuulettimeen (44), joka on yhdistettynä säätöpiiriin (19h), painehavaitsimen (192) ollessa sovitettuna vastaanottokammion sisään.

19. Jonkin patenttivaatimuksista 9-18 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että se käsittää laitteet virtausmäärien säätämiseksi vastaanottokammiossa, joihin laitteisiin kuuluu virtausmäärän havaitsin (19k), joka sijaitsee kierrätysjohdossa ja säätöpiirin (19L) välityksellä on yhdistetty kierrätysjohdon tuulettimeen (19). 24 61 677