HU214038B - Process and apparatus for producing glass wool to form thermal insulation - Google Patents

Abstract

(57) KIVONAT A találmány eljárást ismertet fúvatással kialakítőtt hőszigeteléscéljára szőlgáló üveggyapőt előállítására. A találmány tővábbá azeljárás megvalósítására szőlgáló berendezést is ismerteti. A találmányszerinti eljárás jellemzője, hőgy a megőlvasztőtt üvegből szálakatképeznek, ezeket a szálakat egy szállítószalagőn üveggyapőt-mátrixszá(9) gyűjtik össze, – miközben vízlepergető és pőrl dásgátló anyagúanyagmegkötő tűlajdőnság nélküli impregnálószerrel permetezik be – eztkövetően a lágy üveggyapőt-mátrixból (9) elpárőlőgtatják azimpregnálószerrel bevitt nedvességet, majd Garnett-a rítógéppelkisméretű szabálytalan alakú darabőkra aprítják, és végezetül adarabőkat a csőmagőló egységhez tővábbítják. A találmány szerintiberendezés jellemzője, hőgy bűrkőlattal (20) határőlt, önmagábanismert ún. Garnett-aprítóhengere (22), egy, a Garnett-aprítóhengerrelszemben elhelyezett, az üveggyapőt-mátrix ( 2) betáplálását végzőetetőhengere (24), egy, a végtelen üveggyapőt--mátrixőt (12) szállítóheveder kirakó végén az üveggyapőt-mátrix (12) terelését végzőterelőlemeze (26), az aprítóhenge (22) és az etetőhenger (24)vőnalában és a megműnkálási irányban állíthatóan kialakítőtt, abűrkőlathőz (20) rögzített kirakó őldala (27), a kirakó őldal (27) ésaz etetőhenger (24) palástfelülete k zötti rést (X) szabályőzó,tővábbá a Garnett-aprítóhenger (22) csapágyát (21) a bűrkőlat (20)irányába – a megműnkálási irányban – történő állíthatóságát biztősítóaz aprítóhenger (22) és a terelőlem z (26) kirakó őldala (27) közöttirést szabályőzó eszköze tővábbá az etetőhengert (24) meghajtó,szabályőzható főrdűlatszámú mőtőrja (34) valamint a Garnett-aprítóhengert (22) meghajtó, űgyancsak sza ályőzható főrdűlatszámúmőtőrja (29) van. ŕ

Description

pot-mátrix (12) terelését végző terelőlemeze (26), az aprítóhenger (22) és az etetőhenger (24) vonalában és a megmunkálási irányban állíthatóan kialakított, a burkolathoz (20) rögzített kirakó oldala (27), a kirakó oldal (27) és az etetőhenger (24) palástfelülete közötti rést (X) szabályozó, továbbá a Gamett-aprítóhenger (22) csapágyát (21) a burkolat (20) irányába - a megmunkálási irányban - történő állíthatóságát biztosító az aprítóhenger (22) és a terelőlemez (26) kirakó oldala (27) közötti rést szabályozó eszköze továbbá az etetőhengert (24) meghajtó, szabályozható fordulatszámú motorja (34) valamint a Gamett-aprítóhengert (22) meghajtó, ugyancsak szabályozható fordulatszámú motorja (29) van.

A találmány tárgya eljárás és berendezés Hivatással kialakított hőszigetelés céljára szolgáló üveggyapot előál- 10 lítására.

Az ilyen típusú, hivatással kialakított hőszigetelés céljára szolgáló üveggyapotot általában úgy állítják elő, hogy a megolvasztott üvegből centrifugális erő segítségével szálakat húznak, és ezeket egy szállítószalagon 15 üveggyapot-mátrixszá gyűjtik össze, miközben kötőanyaggal permetezik, amely a kötőanyag szárítása után kialakult üveggyapotpaplant, apró, szabálytalan alakú darabokra törik.

Egy önmagában ismert hagyományos törőgép ke- 20 resztmetszete látható a 3. ábrán, mely egy A gépből, egy ezt határoló B burkolatból, és a B burkolaton belül elhelyezkedő C forgó kalapácsból áll, amely a betáplált D üveggyapotpaplant kicsi, különálló darabokra aprítja.

Ezek a darabok áthaladnak az F szita E nyílásain, és így 25 alakul ki az apró, szabálytalan alakú darabokból álló üveggyapot, melyből ezután nedves fúvatással hőszigetelő réteget képeznek.

Az így előállított üveggyapotnál a hivatás során azonban többféle probléma lép fel. Az üveggyapotdarabok- 30 nak - melyeket úgy kapnak, hogy a C forgó kalapács felaprítja az üveggyapotpaplant - olyan nagy a sűrűsége, hogy adott mértékű hőszigetelő réteg eléréséhez több töltési műveletet kell elvégezni, mint kis sűrűségű termékek alkalmazása esetén és ez megnöveli a beruházási 35 költségeket.

A nedves hivatási eljárás során az apró üveggyapotdarabokat egy tömlőn keresztül pneumatikusan szállítják, és a tömlő végénél - ahol az üveggyapotot behívatják a szigetelendő térbe - az alaktartás céljából olyan 40 vizes oldatot permeteznek rá, mely egy hidegen kötő ragasztót tartalmaz. A hagyományos törőgéppel előállított apró üveggyapotdarabokban lévő kötőanyag nem vízlepergető, ezért a hidegen kötő ragasztót tartalmazó vizes oldat áthatol az üveggyapoton, és megnöveli annak 45 súlyát. Az ily módon megnövekedik az üveggyapotdarabok súlya, amelyek következtében a nedves hivatás során nem juthatnak el megfelelő távolságra. Ebből következik az is, hogy ha horizontális térbe hivatják be őket például mennyezeti üregek szigetelése esetén, akkor ne- 50 hezen érhető el, hogy mindenütt egyenletes vastagságú szigetelő réteg alakuljon ki. Ha pedig a kitöltendő üreg vertikális irányú, akkor a behívatott üveggyapot saját súlya folytán még a ragasztó megkötése előtt lesüllyed, és így az üreg felső része kitöltetlen marad. 55

A hivatásos hőszigeteléshez használt üveggyapotnak pormentesnek kell lennie. Ezt a követelményt az ismert eljárások során úgy elégítik ki, hogy amikor az üvegszálakat a szállítószalagon mátrixszá gyűjtik össze, vagy azt követően, hogy az üveggyapotdarabok átjutnak az A tö- 60 rőgép F szitájának nyílásain, pormentesítő anyagot permeteznek rájuk. Ha azonban a pormentesítő anyag nem olyan, hogy egyben a vízlepergetést is növeli, akkor alkalmazásával csökken a vízlepergető képesség.

Azokat az üveggyapotdarabokat, melyek nem jutnak át azonnal az F szita E nyílásain, a C forgó kalapács tovább aprítja, így elporlódnak vagy a kívántnál sokkal kisebb méretűek lesznek. Az US 4 296 164 sz. szabadalmi leírás e porlódási probléma megoldására ad j avaslatot, hátránya azonban, hogy a nem kielégítő mértékű vízlepergetés problémáját nem oldja meg. így a termelékenységben és hatékonyságban elérhető javulás nem elég nagy ahhoz, hogy fedezze a beruházási költségek növekedését.

További problémát jelent, hogy a kívánt tulajdonságok - így például a vízlepergetés, vízállóság és pormentesség - eléréséhez ásványi olajokat, kötőanyagként pedig fenolos gyantákat alkalmaznak. Ha ilyen üveggyapotot hivatnak be a falak közötti vagy mennyezeti üregbe, az ásványi olajok és a nem térhálósodon fenolos gyanták kiszivároghatnak a falak vagy a mennyezet felületére, továbbá a hivatás során igen nagy porlódás léphet fel. Az ismert eljárással előállított üveggyapot hivatása során további problémát jelent, hogy az üveggyapot viszonylag merevsége miatt a hivatáshoz használt tömlőt eldugítja.

Jelen találmány célkitűzése hatékony eljárás kidolgozása, amely kiküszöböli az eddigi eljárások hátrányait és amely olyan - kis méretű apró darabokból álló, kellőképpen is sűrűségű és nagy vízlepergető képességű üveggyapot előállítását teszi lehetővé, amely hatékonyan, számottevő porlódás nélkül használható hivatásos eljárással kialakított hőszigetelés létrehozására.

A találmány célkitűzése továbbá egy, a találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés.

A találmány szerinti célkitűzést olyan eljárással valósítjuk meg, amely hivatással kialakított hőszigetelés céljára szolgáló üveggyapot előállítására szolgál, és eljárás során a megolvasztott üvegből szálakat képezünk, ezeket a szálakat egy szállítószalagon üveggyapot-mátrixszá gyűjtjük össze, — miközben vízlepergető és porlódásgátló anyagú anyagmegkötő tulajdonság nélküli impregnálószerrel permetezzük be - ezt követően a lágy üveggyapot-mátrixból elpárologtatjuk az impregnálószerrel bevitt nedvességet, majd Gamett aprítógéppel kisméretű szabálytalan alakú darabokra aprítjuk, és végezetül a darabokat a csomagoló egységhez továbbítjuk. A kisméretű darabok kifejezés alatt fonal lágyságú darabokat értünk, amelyek alakjukat olyan könnyen változtatják, hogy nehéz méretüket pontosan meghatározni.

Tehát a találmány szerinti eljárás során üvegszálakat vagy üveggyapot-mátrixot anyagmegkötő tulajdonság2

HU 214 038 Β gal nem rendelkező impregnálószerrel permetezzük be és ezáltal olyan, üveggyapot-mátrixot alkotó üvegszálakat alakítunk ki, melyek nem tapadnak egymáshoz hevítés és a nedvesség szárítóval történő elpárologtatását követően sem. Azaz a találmány szerinti eljárás során lágy üveggyapot-mátrixból szigetelésre alkalmas befiivásos eljárással kialakított üveggyapotot kapunk. A fúvatással nyert üveggyapot, amelyet a találmány szerint előállított termék olyan lágy és kis sűrűségű, mint egy textília.

A találmány szerinti eljárás egyik előnyös foganatosítási módja során az impregnálószerként folyékony paraffin, szilikon és víz keverékét használjuk, és a körülményeket úgy szabályozzuk, hogy az üvegszálakon folyékony paraffinból és szilikonból képződő bevonat hevítés és szárítás után az üvegszálak tömegére vonatkoztatva 0,5-3,0 tömeg%.

A találmány további célkitűzését olyan berendezéssel valósítjuk meg, amelynek segítségével megvalósíthatjuk a találmány szerinti eljárást és amely berendezés jellemzője, hogy burkolattal határolt, önmagában ismert ún. Gamett-aprítóhengere, egy, a Gamettaprítóhengerrel szemben elhelyezett, az üveggyapot-mátrix betáplálását végző etetőhengere, egy, a végtelen üveggyapot-mátrixot szállító heveder kirakó végén az üveggyapot-mátrix terelését végző terelőlemeze, az aprítóhenger és az etetőhenger vonalában és a megmunkálási irányban állíthatóan kialakított, a burkolathoz rögzített kirakó oldala, a kirakó oldal és az etetőhenger palástfelülete közötti rést szabályozó, továbbá a Gamett-aprítóhenger csapágyát a burkolat irányába - a megmunkálási - irányban történő állíthatóságát biztosító az aprítóhenger és a terelőlemez kirakó oldala közötti rést szabályozó eszköze továbbá az etetőhengert meghajtó, szabályozható fordulatszámú motorja, valamint a Gamett-aprítóhengert meghajtó, ugyancsak szabályozható fordulatszámú motorja van.

A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjának a betápláló hengert beállító és az üveggyapot-mátrixra az etetőhenger és a terelőlemez felső felülete között ható összenyomó erőt szabályozó további eszköze is van.

A találmány szerinti berendezés egy másik előnyös kiviteli alakjánál a Gamett-aprítóhenger fogaira ráragadt üvegszáldarabokat eltávolító és a Gamett-aprítóhengerhez képest állítható módon a burkolathoz csatlakozó további eszköze is van.

A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakjának a palástfelületén tengelyirányú hornyokkal ellátott keménygumi etetőhengere van és terelőlemeze a felső felületén kerámiabevonattal ellátott fémből van kialakítva.

A találmány szerinti berendezés egy célszerű előnyös kiviteli alakja esetén a terelőlemez kirakó oldali vastagsága előnyösen 1 mm, a terelőlemez kirakó oldala és az etetőhenger palástfelülete közötti rés mérete 0,5-1,5 mm közötti érték és a terelőlemez kirakó oldala és a Gamettaprítóhenger fogai közötti rés mérete 1-3 mm közötti érték.

A találmány szerinti berendezés egy másik célszerű kiviteli alakja esetén az etetőhenger és a Gamettaprítóhenger kerülete sebességének aránya (1 :4)-(1 :6), míg az aprítóhenger kerületi sebessége pedig 25-35 m/s nagyságú.

A találmány szerinti berendezés Gamett típusú aprítógépe vagy aprítóhengere úgy van kialakítva, hogy az az üveggyapot-mátrixot nem élesen kis darabokra vágja, hanem inkább szabálytalan darabokra aprítja vagy töri szét.

A találmány szerinti berendezés aprítógép a találmány szerinti eljárás kötőanyag nélküli impregnálószer alkalmazásával összhangban a fuvatott üveggyapot sűrűségének további csökkenését idézi elő, és a porlódás minimálisra csökkenthető, ami növeli a termelékenységet.

A végtermékként apró darabok alakjában kapott üveggyapotnak jó a vízlepergető képessége, mert a gyártás folyamán vízlepergető impregnálószert alkalmazunk. Ha az igy előállított üveggyapotra a hőszigetelés kialakítására szolgáló fúvatás során a pneumatikus szállítótömlő végénél hidegen kötő vizes ragasztóoldatot permeteznek, az oldat nem tud behatolni az üveggyapotdarabokra, és így a termék hatékonyan alkalmazható.

A találmány szerinti berendezésben alkalmazott terelőlemeznek a két henger - az etetőhenger és a Gamettaprítóhenger - közötti érintkezés vonalában elhelyezkedő adagoló oldala van.

A terelőlemez használatával lehetővé válik, hogy az etetőhenger a Gamett-aprítóhengerhez közelebbi helyzetben az üveggyapot-mátrixban megtartóerőt fejtsen ki. A Gamett-aprítóhenger alkalmazása esetén szükségessé válik, hogy az üveggyapot-mátrixot a Gamett-aprítóhengerhez közli helyzetben tartsuk, mivel az üveggyapot-mátrixnak nem apró szabályos darabokká való törése a cél.

A találmány szerinti aprítógép mint említettük olyan állítható elrendezéssel van ellátva, melynek segítségével az X és Y rés változtatható. A kiváló minőségű termék előállítása szempontjából fontos az X és Y rések közötti távolság is. Tehát a találmány szerinti berendezés esetén a Gamett típusú aprítóhenger feladata az üveggyapotnak nem élesen apró darabokra vágása, hanem annak aprítása és tépése. Ezért az üveggyapot lágy, kötőanyag nélküli jellemzőjének segítségével a Gamett-aprítóhenger a fuvatott üveggyapot szálsűrűségét tovább csökkenti és azt lágyítja.

A berendezésben egy ívelt vagy hajlított terelőlemez van, amelynek előnye, hogy ezen terelőlemez az adagoló oldal közelében van meghajlítva és ezáltal az etetőhenger külső kerületével érintkezik. A terelőlemez hajlított felülete növelheti a beadagolandó üveggyapot-mátrixszal való érintkezés felületét és az üveggyapot-mátrix ezáltal biztosan megmarad a terelőlap és az adagoló henger között. Tehát a terelőlemez az üveggyapot-mátrixszal felületi érintkezésben van és így az üveggyapot-mátrixra kifejtett megtartóerő biztosítva van, mely lehetővé teszi az apritási művelet tökéletes végrehajtását. Az üveggyapot-mátrixot 20-30 mm közötti nagyságú darabokra aprítjuk.

A találmány szerinti berendezés alkalmazása során tehát a kötőanyagot nem tartalmazó üveggyapot-mátrix

HU 214 038 Β aprításához könnyen beállítható optimális üzemi körülmények adódnak, amelyekkel nagy hatékonyságú, folyamatos üzemelést biztosítunk, és végtermékként a füvatással kialakítandó hőszigetelés céljára megfelelő méretű és fajlagos sűrűségű üveggyapotdarabokat kapunk.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös megvalósítási módját, valamint az eljárás megvalósítására szolgáló berendezés egy példaképpeni kiviteli alakját a csatolt ábrák alapján részleteiben ismertetjük, ahol az

1. ábra a találmány szerinti berendezés hosszmetszete, a

2. ábra az 1. ábra szerinti berendezést alkalmazó üveggyapot-gyártási eljárás folyamatábrája, és a

3. ábra egy önmagában ismert hagyományos törőgép keresztmetszete.

Kezdjük a gyártás folyamatával, amint a 2. ábrán látható, a megolvasztott üveget egy 1 kemencéből egy 2 mellmedencébe vezetjük, onnan egy 3 füvókán át egy 4 forgó szálképzöbe kerül, ahol a szálhúzó égő lángjában üvegszálak alakulnak ki. Eközben az 5 üvegszálakat a fúvókákon keresztül vízlepergető és porlódásgátló hatású impregnálószerrel bepermetezzük. Az így kezelt 5 üvegszálakból a 7 szívószekrény segítségével a 8 szállítószalagon kialakítjuk a 9 üveggyapot-mátrixot.

A 9 üveggyapot-mátrixot azután egy 10 szállítószalagra továbbítjuk, és egy 11 szárítóban történő melegítéssel nedvességtartalmát elpárologtatjuk. Tekintettel arra, hogy az eljárás során ragasztót nem alkalmazunk, a kapott száraz 12 üveggyapot-mátrixban az 5 üvegszálak nem tapadnak össze. A 12 üveggyapot-mátrixot egy a találmány tárgyát képező 13 aprítógépben kis méretű, különálló 14 darabokra aprítjuk, ezeket a 14 darabokat egy 15 fúvó 16 és 17 vezetéken át egy 18 bálázógépbe továbbítja, amely a kisméretű apró 14 darabokat egy 19 bálába tömöríti.

A találmány szerinti 13 aprítógép részleteiben az 1. ábrán látható. A 13 aprítógép egy 20 burkolattal határolt, 21 csapággyal tengelyirányban felfüggesztett ún. Gamett típusú 22 aprítóhengerböl, ezen 22 aprítóhengerrel szemben elhelyezett, egy 23 csapággyal tengelyirányban felfüggesztett 24 etetőhengerből és egy 26 terelőlemezből van kialakítva és amely 26 terelőlemez 27 kirakó oldala a 22 aprítóhenger és a 24 etetőhenger 25 érintkezési vonalában van kialakítva.

A 22 aprítóhenger 21 csapágya egy önmagában ismert - itt nem ábrázolt - helyzetbeállító szerkezettel is el van látva, amely helyzetbeállító szerkezet a 20 burkolatba van elhelyezve, oly módon, hogy helyzete a megmunkálási - vagyis a 22 aprítóhenger tengelyére merőleges - irányban a 20 burkolat 28 csúszóablakán át állítható. A 22 aprítóhenger forgási sebessége szabadon állítható, mert egy 30 adóáramkörrel egy változtatható fordulatszámú meghajtó egységgel - a rajz szerinti 29 egyenáramú motorral - van összekapcsolva.

A 24 etetőhenger 23 csapágya és a 20 burkolat fedőlapjának 31 belső felülete közé egy 32 rugó van beépítve, amely 32 rugó hosszát egy 33 csavaranyával változtathatjuk, a 23 csapágyban a 20 burkolatban föl-le mozog, és így beállíthatjuk a 24 etetőhenger és a 26 terelőlemez felső felülete közötti és 12 üveggyapot-mátrixra ható összenyomó erő nagyságát.

A 24 etetőhenger forgási sebessége ugyancsak szabadon állítható, mivel egy 35 adóáramkörrel egy változtatható fordulatszámú meghajtó egységhez - az ábra szerinti 34 egyenáramú motorhoz - van csatlakoztatva.

A 26 terelőlemez felső felülete a disztális, vagyis a 22 aprítóhengerhez felőli oldalon felfelé hajlított kivitelű, így a 26 terelőlemez és a 24 etetőhenger közötti 36 rés a 26 terelőlemez 27 kirakó oldala felé haladva fokozatosan szűkül.

A 26 terelőlemez egy 39 csavarral van a 20 burkolatból kinyúló 38 konzolhoz erősítve. E 39 csavar meghúzásával, illetve lazításával állíthatjuk be a 27 kirakó oldal és a 24 etetőhenger palástja közötti X rés méretét.

A 27 kirakó oldal és a 22 aprítóhenger fogai közötti Y rés ugyancsak állítható oly módon, hogy a 22 aprítóhenger 21 csapágyát a 22 aprítóhenger tengelyére merőleges irányban eltoljuk.

A 22 aprítóhengerhez tartozik egy 41 eszköz, mely a 22 aprítóhenger fogaira ráragadt üvegszálakat távolítja el. A41 eszköz helyzetét egy 42 csavarral állítjuk be.

A 12 üveggyapot-mátrix felaprítása céljából a 22 aprítóhengeren lévő Gamett-huzalnak előnyösen nagy, és a paláston sűrűn elhelyezkedő fogai vannak. Abban az esetben ha a 26 terelőlemez 27 kirakó oldala és a 22 aprítóhenger fogai közötti Y rést szűkítjük, akkor apróbb, ha ezen Y rést tágítjuk, akkor nagyobb üveggyapotdarabokat kapunk. Az Y rés mérete egyrészt attól függ, hogy a henger forgása során fellépő centrifugális erő hatására a Gamett-huzal mennyire domborodik sugárirányban kifelé, másrészt attól, hogy milyen méretű üveggyapotdarabokat akarunk előállítani.

A 24 etetőhenger előnyösen keménygumiból készül, és a palástja tengelyirányú hornyokkal van ellátva, hogy a törékeny üvegszálakból álló 12 üveggyapot-mátrixot folyamatosan, szakadás nélkül tudjuk a 22 aprítóhengerhez beadagolni. A 26 terelőlemez 27 kirakó oldala és a 24 etetőhenger palástja közötti X rés méretét úgy választjuk meg, hogy a 26 terelőlemez 27 kirakó oldala és a 24 etetőhenger palástja közé stabilan be lehessen fogni, és ezáltal folyamatosan, szakadás nélkül tudjuk beadagolni a 12 üveggyapot-mátrixot, melynek elemi szálai nagyon gyengén kötődnek egymáshoz. Az X rés mérete egy 39 csavar előre-hátra történő mozgatásával a megmunkálási irányban beállítható.

A 26 terelőlemez felső felülete érintkezik a kemény és nem túlságosan csúszós üvegszálakkal, ezért a 26 terelőlemez előnyösen a felső felületén kerámiabevonattal ellátott fémből készül. Minél kisebb a 26 terelőlemez 27 kirakó oldalának Z vastagsága, annál jobbak az aprítási eredmények, de a mechanikai szilárdság biztosítására Z értékét általában kb. 1 mm-re választjuk.

A találmányt az alábbi példa kapcsán ismertetjük, oltalmi körünket azonban nem kívánjuk a példa szerinti megoldásra korlátozni.

Példa

225 kg/óra átmenő teljesítménnyel gyártott üvegszálakat 130 1/óra áramlási sebességű impregnálószerrel permetezünk be, amely 0,93 tömeg% szilikont, 7,60 tömeg% folyékony paraffint és 91,47 tömeg% vizet tar4

HU 214 038 Β talmaz. Ezután az üvegszálakat melegítjük és megszárítjuk. Az így kapott üveggyapot-mátrix szilikon- és folyékony paraffintartalma 0,5-3,0 tömeg% között változik.

Az üveggyapot-mátrixot az 1. táblázaton látható körülmények között aprítjuk. A felaprított termékeket üregekbe fúvatjuk be, az így kapott hőszigetelések sűrűsége ugyancsak az 1. táblázaton látható.

1. Táblázat

Minta száma	Az X rés mérete (mm)	Az Y rés mérete (mm) sebessége V1 (m/perc)	Etető- henger (24) sebessége V2 (m/perc)	Aprító henger (22)	Vl/V2	A befúva- tott üveggyapot sűrűsége (kg/m3)
1	1,5	1,5	4,5	21,6	1:4,8	39,5
2	1,0	2,0	7,5	25,2	1:3,35	35,7
3	1,0	2,0	7,5	33,8	1:4,51	32,4
4	1,0	2,0	7,5	36,0	1:4,8	32,0

Összehasonlító példa

225 kg/óra átmenő teljesítménnyel gyártott üvegszálakat ásványolajjal, fenolos gyantával, vagy más hasonló anyaggal permetezünk be, majd megszárítjuk, és így kapott üveggyapot-mátrixot a 3. ábrán látható típusú géppel felaprítjuk. A mátrix felaprításával kapott terméket egy üregbe befúvatva 37,1 kg/m³ sűrűségű hőszigetelést kapunk.

A hőszigetelési és porlódási tulajdonságok összehasonlítása

A hővezetési méréseket átlagosan 30 °C-os hőmérsékleten, 35 kg/m³ sűrűségű mintákon végeztük. Az 1. táblázat szerinti 4. számú minta hővezető-képessége 0,031 kcal/m h-°C, az összehasonlító mintáé pedig 0,0364 kcal/m-h°C volt. Egy, a JIS A9523-1990 szerinti vibrációs szitálási vizsgálatban a 4. mintából 0,24%-os, az összehasonlító mintából pedig 1,8 %-os átbocsátást mértünk.

A vízlepergetés összehasonlítása:

Egy keverőbe betöltőnk 2 g aprított vagy tört üveggyapotot - 4. számú vagy összehasonlító minta - és 1 liter csapvizet, majd 30 másodpercig 1500/perc fordulatszámmal keverjük. Az így kapott keverékeket 1000 mles mérőhengerbe töltjük, és 15 percig állni hagyjuk. Az aprított üveggyapot - 4. minta - úszik a víz színén, míg az összehasonlító minta vizet abszorbeál, és lesüllyed a mérőhenger aljára.

A vizsgálati eredmények a következők: a 2., 3. és 4. minta üregekbe befúvatva kis sűrűségű hőszigetelést képez. Ezeknek a mintáknak nemcsak a vízlepergetése jó, hanem a porlódási hajlamuk is kicsi. Hasonló eredményeket kapunk az alábbi körülmények között a 26 terelölemez 27 kirakó oldala és a 24 etetőhenger palástja közötti X rés mérete 0,5-1,5 mm, a 26 terelőlemez 27 kirakó oldala és a 22 aprítóhenger 40 fogai közötti Y rés mérete 1-3 mm, a 24 etetőhenger és a 22 aprítóhenger kerületi sebességének aránya (1:4)-(1:6), a 22 aprítóhenger kerületi sebessége 25-35 m/s, és az üveggyapot-mátrixnak az impregnálószerböl felvett szilikon- és folyékony paraffintartalma szárítás után 05-3,0 tömeg%.

Kísérleti tapasztalatok azt bizonyították, hogy 0,5 mm-nél kisebb X résméret esetén egyrészt túlságosan kis méretű apró üveggyapotdarabokat kapunk, másrészt nem tudjuk megoldani az üveggyapot-mátrix folyamatos, elakadás nélküli betáplálását. További problémát jelent az üvegszálak töredezése. 1,5 mm-nél nagyobb X résméret esetén pedig az üveggyapot-mátrixot nem tudjuk elég stabilan megtartani a 26 terelőlemez és a 24 etetőhenger között, és így a kívántnál nagyobb méretű darabokat kapunk.

Y résméretét vizsgálva azt tapasztaltuk, hogy 1 mmnél kisebb Y résméret esetén rendkívül kis méretű apró üveggyapotdarabokat kapunk. Ezenkívül a 22 aprítóhengeren a henger nagy sebességű forgása során fellépő centrifugális erő hatására a Gamett-huzal sugárirányban kidomborodhat, ezáltal annak 40 fogai időnként érintkezhetnek a 26 terelőlemez 27 kirakó oldalával. Abban az esetben ... ha az Y résméret a 3 mm-t meghaladja, akkor a kívántnál nagyobb méretű darabokat kapunk, amely az üveggyapot-mátrix stabilitását veszélyezteti.

Ha a 22 aprítóhenger kerületi sebessége 25 m/s-nál kisebb, akkor aprítási teljesítménye csökken, és még úgy sem tudunk megfelelően kis méretű, apró üveggyapotdarabokat előállítani, hogy a 24 etetőhenger megfelelő beállításával a 12 üveggyapot-mátrix adagolását lelassítjuk. Ha viszont a 22 aprítóhenger kerületi sebessége meghaladja a 35 m/s-ot, akkor az aprítási teljesítmény rendkívül nagy lesz, és a mátrix elemi számai összezúzódnak.

Ha a 24 etetőhenger és a 22 aprítóhenger kerületi sebességének aránya nem esik az 1 : 4 és 1 : 6 közötti tartományba, akkor ugyanolyan problémák lépnek fel, mint amikor a 22 aprítóhenger kerületi sebessége a 25-35 m/s közötti tartományon kívül van.

Ha a szilikonból és folyékony paraffinból álló impregnálószer szárítás utáni maradéka az üveggyapot-mátrixban 0,5 tömeg%-nál kisebb, akkor az nem biztosítja a termék megfelelő vízlepergetését és pormentességét. Az üveggyapot, mint végtermék tulajdonságaiban nem mutatkozik mérhető javulás akkor sem, ha e maradék mennyiségét 3 tömeg% fölé emeljük.

A találmány szerinti eljárás megvalósítása során a szállítószalagon összegyűjtött üveggyapot-mátrixban az üvegszálak nem tapadnak össze úgy, mint a hagyományos eljárások esetén, ahol különféle, önmagában ismert kötőanyagot alkalmaznak. Tehát ha ilyen mátrixot adagolunk be egy Gamett-apritógépbe, akkor az egyszeri művelettel felaprítható kicsi, szabálytalan alakú, lényegében egyenletes méretű darabokra, és eközben nem lépnek fel olyan nem kívánatos hatások, mint például az üvegszálak porlódása vagy az aprított termék sűrűségének növekedése. Röviden: a találmány szerinti eljárás előnye, hogy alkalmas olyan üveggyapot hatékony gyártására, amely a külső és belső falak közötti vagy mennyezeti üregekbe történő befúvatásával jó minőségűjó vízlepergető képességű és porlódásmentes szigetelőréteget képez, és nem szennyezi a falat, illetve a mennyezetet.

HU 214 038 Β

A találmány szerinti berendezésben olyan kötőanyag nélküli üveggyapot-mátrixot alkalmazunk, ennek ellenére könnyen be lehet állítani az aprításához optimális körülményeket -, amelyek között hatékonyan gyárthatunk üveggyapotot apró, meghatározott méretű és sűrűségű darabok alakjában.

A találmány szerinti eljárás során alkalmazott impregnáló szerrel kapcsolatban megjegyezzük, hogy azt nem kívánjuk a korábban említettekre korlátozni, mivel más impregnáló szerek is szóba jöhetnek, amelyek rendelkeznek a megfelelő vízlepergető és porlódásgátló tulajdonságokkal. így a megadott hőmérsékletek is változnak, az eljárás során alkalmazott impregnálószerek tulajdonságai szerint.

Claims (11)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás hivatással kialakított hőszigetelés céljára szolgáló üveggyapot előállítására, azzal jellemezve, hogy a megolvasztott üvegből szálakat képezünk, ezeket a szálakat egy szállítószalagon üveggyapot-mátrixszá (9) gyűjtjük össze, - miközben vízlepergető és porlódásgátló anyagú anyagmegkötő tulajdonság nélküli impregnálószerrel permetezzük be - ezt követően a lágy üveggyapot-mátrixból (9) elpárologtatjuk az impregnálószerrel bevitt nedvességet, majd Gamett-aprítógéppel kisméretű szabálytalan alakú darabokra aprítjuk, és végezetül a darabokat a csomagoló egységhez továbbítjuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy impregnálószerként vízzel kevert folyékony paraffint és szilikont alkalmazunk, és az impregnálószer melegítés és szárítás utáni maradéka az üvegszálakra számítva 0,5-3,0 tömeg%.
3. 3. Aprítóberendezés az 1. igénypont szerinti eljárás megvalósítására, azzaljellemezve, hogy burkolattal (20) határolt, önmagában ismert ún. Gamett-aprítóhengere (22), egy, a Gamett-aprítóhengerrel szemben elhelyezett, az üveggyapot-mátrix (12) betáplálását végző etetőhengere (24), egy, a végtelen üveggyapot-mátrixot (12) szállító heveder kirakó végén az üveggyapot-mátrix (12) terelését végző terelőlemeze (26), az aprítóhenger (22) és az etetőhenger (24) vonalában és a megmunkálási irányban állíthatóan kialakított, a burkolathoz (20) rögzített kirakó oldala (27), a kirakó oldal (27) és az etetőhenger (24) palásfelülete közötti rést (X) szabályozó, továbbá a Gamett-aprítóhenger (22) csapágyát (21) a burkolat (20) irányába - a megmunkálási irányban - történő állíthatóságát biztosító az aprítóhenger (22) és a terelőlemez (26) kirakó oldala (27) közötti rést szabályozó eszköze továbbá az etetőhengert (24) meghajtó, szabályozható fordulatszámú motorja (34) valamint a Gamett-aprítóhengert (22) meghajtó, ugyancsak szabályozható fordulatszámú motorja (29) van.
4. 4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a betápláló hengert (24) beállító és az üveggyapot-mátrixra (12) az etetőhenger (24) és a terelőlemez (26) felső felülete között ható összenyomó erőt szabályozó további eszköze is van.
5. 5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a Gamett-aprítóhenger (22) fogaira (40) ráragadt üvegszáldarabokat eltávolító és a Gamettaprítóhengerhez (22) képest állítható módon a burkolathoz (20) csatlakozó további eszköze (41) is van.
6. 6. A 3-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a palásfelületén tengelyirányú hornyokkal ellátott keménygumi etetőhengere (24) van.
7. 7. A 3-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy terelőlemeze (26) a felső felületén kerámia bevonattal ellátott fémből van kialakítva.
8. 8. A 3-7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a terelőlemez (26) kirakó oldali (27) vastagsága (Z) előnyösen 1 mm.
9. 9. A 3-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a terelőlemez (26) kirakó oldala (27) és az etetőhenger (24) palástfelülete közötti rés (X) mérete 0,5-1,5 mm közötti érték.
10. 10. A 3-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a terelőlemez (26) kirakó oldala (27) és a Gamett-apítóhenger (22) fogai (40) közötti rés (Y) mérete 1-3 mm közötti érték.
11. 11. A 3-10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az etetöhenger (24) és a Gamett-aprítóhenger (22) kerületi sebességének aránya (1 : 4)-(1 : 5), míg az aprítóhenger (22) kerületi sebessége pedig 25-35 m/s nagyságú.