NO120621B

NO120621B -

Info

Publication number: NO120621B
Application number: NO16324266A
Authority: NO
Inventors: P Choate; C Weeks; F Spinale
Original assignee: Norris Industries
Priority date: 1966-06-01
Filing date: 1966-06-01
Publication date: 1970-11-09

Description

Fiberfremstillingsapparat. Fiber making apparatus.

Den foreliggende oppfinnelse er rettet mot fremstilling av fibre, og særlig mot overføringen av smeltet råmateriale til mineralull ved hjelp av et forbedret apparat av den generelle type som er beskrevet i de amerikanske patenter nr. 2.520.168 og 2.520.169. Uttrykket «mineralull» vil bli brukt i det etterfølgende til å omfatte fi-berfilt som dannes av smeltet stein, slagg, glass, blandinger av disse, og liknende uor-ganiske materialer. Selv om det forbedrete apparat er særlig godt egnet for fremstilling av mineralull, vil det være klart at det også er egnet til å fiberisere mange organiske plaststoffer like godt. The present invention is directed to the manufacture of fibres, and in particular to the transfer of molten raw material to mineral wool by means of an improved apparatus of the general type described in US Patents Nos. 2,520,168 and 2,520,169. The term "mineral wool" will be used in what follows to include fiber felt that is formed from molten rock, slag, glass, mixtures of these, and similar inorganic materials. Although the improved apparatus is particularly well suited for the production of mineral wool, it will be clear that it is also suitable for fiberizing many organic plastics equally well.

En av hovedvanskelighetene når det gjaldt å overføre metoder for fremstilling av mineralull eller steinull til teknisk målestokk, var det anvendte utstyrs mang-lende evne til å fiberisere en tilfredsstillende andel av den mengde som normalt kom ut av den ovn som vanligvis ble brukt i operasjonen. Det apparat med tre rotorer som er vist i patent nr. 2.520.168, fant man å burde forbedres, selv om dette apparat i og for seg representerte et vesentlig frem-skritt innen teknikken, fordi når man til-førte en normal strømmengde til et slikt apparat, fikk man i uønsket høy grad en ukontrollert sprut av materiale ut fra strømmen, og følgelig at det ble dannet meget ufiberisert materiale i det filtete produkt. Følgelig kunne det høykvalitets-produkt som det var forutsatt at det tre-rotorfibreringsapparat skulle fremstille, bare fremstilles med langt lavere produksjonshastighet enn ønskelig ved teknisk målestokk. En løsning på problemet med hensyn på sprut ble funnet å være nådd i det firemotors arrangement som er vist i patent nr. 2.520.169, hvor akselerasjonen og spredning av strømmen som ble tømt ut av ovnen, ble oppnådd mere gradvis ved å bruke to fordelingsvalser, istedetfor en. Bruk av to fordelingsvalser gjorde det mulig å øke den fremstilte mengde av et produkt som var langt bedre enn blåst steinull, men man fant at dette produkt hadde ikke den samme høye kvalitet som det man fikk med det trerotors arrangement ved lavere produksjonshastigheter. Det problem som det er hovedhensikten med den foreliggende oppfinnelse å løse, er å sikre seg iallfall den høyeste kvalitet som kan fåes ved det tidligere trerotors arrangement, ved produksjonshastigheter som ligger på det samme eller som er høyere enn det som oppnås ved kjente firerotors arrangementer. One of the main difficulties when it came to transferring methods for the production of mineral wool or stone wool to a technical scale was the inability of the equipment used to fiberize a satisfactory proportion of the quantity that normally came out of the furnace that was usually used in the operation. The device with three rotors shown in patent no. 2,520,168 was found to be in need of improvement, even though this device in and of itself represented a significant advance in the field of technology, because when you added a normal amount of current to a such an apparatus, one got to an undesired high degree an uncontrolled splash of material from the flow, and consequently that very unfibrised material was formed in the felted product. Consequently, the high-quality product that the three-rotor fiberizer was supposed to produce could only be produced at a much lower production rate than desirable on a technical scale. A solution to the problem with respect to spatter was found to be reached in the four-motor arrangement shown in Patent No. 2,520,169, where the acceleration and dispersion of the stream discharged from the furnace was achieved more gradually by using two distributor rollers , instead of one. Using two distribution rollers made it possible to increase the quantity produced of a product that was far better than blown stone wool, but it was found that this product did not have the same high quality as that obtained with the three-rotor arrangement at lower production speeds. The problem that it is the main purpose of the present invention to solve is to secure at least the highest quality that can be obtained with the previous three-rotor arrangement, at production speeds that are the same or higher than what is achieved with known four-rotor arrangements.

Det er således en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å fremskaffe et trerotors fiberiseringsarrangement hvor størrelsesforholdet, den innbyrdes stilling og avstanden mellom fordelingsvalsen og fiberiseringsrotorene er slik at man praktisk talt ikke får noen ukontrollert spru-ting av smeltet materiale, hvorved det fremstilles en høy kvalitet av fibere med forholdsvis høy hastighet. It is thus an aim of the present invention to provide a three-rotor fiberization arrangement where the size ratio, the mutual position and the distance between the distribution roller and the fiberization rotors are such that practically no uncontrolled spraying of molten material is obtained, whereby a high quality of fibers at a relatively high speed.

Ytterligere en hensikt ved den nær-værende oppfinnelse er å fremskaffe en forbedret fordelingsvalse, noe som ikke bare resulterer i en bedret fordeling av materialet når man bruker denne i ethvert fiberiseringsapparat med flere rotorer, men som også er særlig egnet til å gi særlig gunstig drift ved det spesielle trerotors arrangement i den foreliggende oppfinnelse. A further purpose of the present invention is to provide an improved distribution roller, which not only results in an improved distribution of the material when using this in any fiberizing apparatus with several rotors, but which is also particularly suitable for providing particularly favorable operation by the particular three-rotor arrangement of the present invention.

Ytterligere en hensikt ved den foreliggende oppfinnelse er i samband med fiberiseringsrotorer å fremskaffe dyseorga-ner som gjør det mulig å oppsamle lange, forholdsvis knutefri fibre, og som er særlig egnet til å gi dette resultat når den brukes i det særlige arrangement ifølge den foreliggende oppfinnelse. A further purpose of the present invention is, in connection with fiberisation rotors, to provide nozzle means which make it possible to collect long, relatively knot-free fibres, and which are particularly suitable to give this result when used in the special arrangement according to the present invention .

Oppfinnelsen vil fremgå nærmere av, og ytterligere hensikter, fordeler og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den etter-følgende detaljerte beskrivelse, hvori det er henvist til den medfølgende tegning, hvor: Fig. 1 viser skjematisk et frontoppriss av fiberiseringsarrangementet ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser en del av apparatet, når man ser det fra planet gjennom linjen 2—2 i fig. 1. Fig. 3 viser skjematisk et frontoppriss av fiberiseringsarrangementet ifølge den foreliggende oppfinnelse i samband med et dyseorgan som er beregnet til å brukes sammen med dette. Fig. 4 viser et snitt etter linjen 4—4 i fig. 3. The invention will appear in more detail from, and further purposes, advantages and features of the invention will appear from the following detailed description, in which reference is made to the accompanying drawing, where: Fig. 1 schematically shows a front elevation of the fiberization arrangement according to the present invention. Fig. 2 shows a part of the apparatus, when viewed from the plane through the line 2-2 in fig. 1. Fig. 3 schematically shows a front elevation of the fiberization arrangement according to the present invention in connection with a nozzle device which is intended to be used together with it. Fig. 4 shows a section along the line 4-4 in fig. 3.

Idet det henvises til tegningen og særlig til fig. 1, er det i denne vist en ovn 2 av den type som vanligvis brukes i steinull-industrien, og som er beregnet på å smelte ned og tappe ut en smeltet strøm 4 av materiale som er i stand til å formes til fibere. Ved den foreliggende oppfinnelse blir materialet i strømmen overført til fibere av et flerrotors spinneapparat som inneholder en fordelingsvalse 6 som er plasert slik og som roterer slik at den mottar strømmen på en nedadløpende flate på dens omkrets. Materialstrømmen 4 spres ut og akselereres av valsen 6 og føres fra denne over på omkretsflaten til en fiberi-seringsrotor 8 som roterer i en retning motsatt rotasjonsretningen for valsen 6. En del av det materiale som mottas fra valsen 6 av rotoren 8, tømmes deretter ned på omkretsflaten av en annen fiberiserings-rotor 10 som er stort sett identisk med rotoren 8, men som roterer i en retning motsatt rotasjonsretningen for rotoren 8, og i samme retning som valsen 6. Referring to the drawing and in particular to fig. 1, there is shown in this a furnace 2 of the type usually used in the stone wool industry, and which is intended to melt down and tap off a molten stream 4 of material which is capable of being formed into fibres. In the present invention, the material in the stream is transferred to fibers by a multi-rotor spinning apparatus which contains a distribution roll 6 which is so positioned and which rotates so as to receive the stream on a downwardly running surface on its circumference. The material flow 4 is spread out and accelerated by the roller 6 and is carried from this onto the peripheral surface of a fiberisation rotor 8 which rotates in a direction opposite to the direction of rotation of the roller 6. Part of the material received from the roller 6 is then emptied down by the rotor 8 on the peripheral surface of another fiberizing rotor 10 which is largely identical to the rotor 8, but which rotates in a direction opposite to the direction of rotation of the rotor 8, and in the same direction as the roller 6.

Som det vil fremgå av fig. 2, befinner overflaten på valsen 6 seg i opposisjon til overflatene på både fiberiseringsrotorene 8 og 10, som likeledes befinner seg i opposisjon til hverandre. Omkretsflåtene på valsen og rotorene er ringformete (ring-liknende og kontinuerlige) og hva enten de er sylinderformete eller koniske, eller av annen form, er valsen og rotorene fortrinnsvis plasert slik at midtpunktene på motstående omkretser ved punktene 12, 14 og 16 ligger motsatt hverandre eller i flukt med hverandre, som vist i fig. 2. Valsen 6 og rotorene 8 og 10 er likeledes fastgjort til enden av hver sin aksel 18, som vist i fig. 4, og hver aksel er opplagret for ro-tasjon i et lager 20, og i den ende som ligger fjernest fra valsen eller rotoren utstyrt med en remskive 22, som drives av drivremmen 24 fra en motor som ikke er vist. As will be seen from fig. 2, the surface of the roller 6 is in opposition to the surfaces of both the fiberizing rotors 8 and 10, which are also in opposition to each other. The circumferential surfaces of the roller and the rotors are annular (ring-like and continuous) and whether they are cylindrical or conical, or of another shape, the roller and the rotors are preferably positioned so that the midpoints of opposing circumferences at points 12, 14 and 16 lie opposite each other or flush with each other, as shown in fig. 2. The roller 6 and the rotors 8 and 10 are likewise attached to the end of each respective shaft 18, as shown in fig. 4, and each shaft is supported for rotation in a bearing 20, and at the end farthest from the roller or rotor is provided with a pulley 22, which is driven by the drive belt 24 from a motor not shown.

Som det nu er velkjent, blir tydeligvis smeltet materiale som hefter ved overflatene på rotorer som dreies med høy hastighet, kastet ut fra disse flatene av sentri-fugalkraften, med den følge at det dannes fibre i området like ved disse omkretser. På grunn av at det er ønskelig at det ikke eller praktisk talt ikke skjer noen fiber-dannelse ved fordelingsvalsen 6, og fordi det følgelig ikke bør hefte noe vesentlig materiale i strømmen 4 til denne valses omkrets, er det tilrådelig å gjøre den flate eller de flater som danner dennes omkrets glattere. Men det antas imidlertid å være viktig for fiberiseringen at materialet hefter ved omkretsene på fiberiseringsrotoren 8 og 10, og for å fremme en slik vedhefting, kan det være nødvendig å anordne forholdsvis små spor eller annen tekstur for slike flater. For å oppnå tilfredsstillende fordeling og fiberisering av materialet, kan valsen 6 drives med en omkretshastighet på fra 1220 til 1830 m/min, rotoren 8 med omlag 4270 til 6400 m/min, og rotoren 10 med omlag 5180 til 7930 m/min, men disse hastigheter kan endres for å oppnå forskjellige fiberegenskaper. As is now well known, apparently molten material adhering to the surfaces of high-speed rotating rotors is ejected from these surfaces by the centrifugal force, with the result that fibers are formed in the region close to these circumferences. Due to the fact that it is desirable that no or virtually no fiber formation occurs at the distribution roller 6, and because consequently no significant material should adhere in the flow 4 to the circumference of this roller, it is advisable to make the flat or the surfaces that form its circumference smoother. However, it is believed to be important for fiberization that the material adheres to the circumferences of the fiberization rotor 8 and 10, and to promote such adhesion, it may be necessary to arrange relatively small grooves or other texture for such surfaces. In order to achieve satisfactory distribution and fiberization of the material, the roller 6 can be operated at a peripheral speed of from 1220 to 1830 m/min, the rotor 8 at approximately 4270 to 6400 m/min, and the rotor 10 at approximately 5180 to 7930 m/min, but these speeds can be changed to achieve different fiber properties.

Med mulig unntakelse av de angitte hastigheter, kan den detaljerte beskrivelse foran like godt passe på apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse, som ifølge With the possible exception of the indicated speeds, the detailed description above may equally well apply to the apparatus according to the present invention, which according to

det nevnte amerikanske patent nr. 2.520.168. the aforementioned US Patent No. 2,520,168.

Som det vil fremgå av den beskrivelse som As will be apparent from the description which

nu følger, omfatter et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse en omarrangering av de innbyrdes stillinger for valsen og rotorene i de tidligere trerotors arrangementer på en slik måte at man kan fremstille mineralullprodukter som er merkbart bedre enn tidligere fremstilte produkter, og now follows, one aspect of the present invention comprises a rearrangement of the relative positions of the roller and the rotors in the previous three-rotor arrangements in such a way that one can produce mineral wool products which are noticeably better than previously produced products, and

som likevel fremstilles med hastigheter which are nevertheless produced at speeds

som er like store som eller større enn vanlige produksjonshastigheter i industrien. which are equal to or greater than normal production rates in the industry.

De kritiske trekk ved dette aspekt for oppfinnelsen er de innbyrdes størrelser for og avstander mellom fordelingsvalsen og rotorene, og hovedtrekket ved denne fase av oppfinnelsen er å plasere valsen og rotorene tett ved hverandre, sammenliknet med tidligere arrangementer, med fordelingsvalsen innleiret mellom fiberiseringsrotorene. The critical features of this aspect of the invention are the mutual sizes for and distances between the distribution roller and the rotors, and the main feature of this phase of the invention is to place the roller and the rotors close to each other, compared to previous arrangements, with the distribution roller embedded between the fiberizing rotors.

Idet det atter henvises til fig. 1 vil det fremgå at den retning hvori strømmen bortføres fra valsen 6 til rotoren 8, be-stemmes av det punkt hvor strømmen treffer mot valsen. Der hvor valsen 6 er temmelig liten, vil en temmelig liten forskyv-ning av det punkt som strømmen treffer, resultere i en stor endring i retningen av overføringen, mens denne endring er meget mindre ved en større valse som for-skyves like meget. På den annen side har man lagt merke til at dersom fordelingsvalsen 6 er forholdsvis stor, har den en tilbøyelighet til i uønsket grad å fiberisere samtidig som den ikke vil kunne innleires mellom fiberiseringsrotorene i den grad som er nødvendig for å eliminere forholdsvis fri sprut av smeltet materiale. Når man fremstiller mineralull, er det derfor praktiske grenser med hensyn til stør-relsen på valsen 6, og noe som gjelder alle størrelsesordener, avstander og plaseringer som er angitt heri, er at det ikke sies at man oppnår fullstendig suksess på den ene side av en slik grense, og fullstendig mis-lykket resultat på den andre, men det kan likevel sies at dimensjoner som ligger klart forbi disse grenser vil ikke frembringe de samme fordelaktige resultater som dimensjoner som ligger klart innenfor slike grenser. Referring again to fig. 1, it will appear that the direction in which the current is carried away from the roller 6 to the rotor 8 is determined by the point where the current hits the roller. Where the roller 6 is rather small, a rather small displacement of the point which the current hits will result in a large change in the direction of the transfer, while this change is much smaller with a larger roller which is displaced by the same amount. On the other hand, it has been noticed that if the distribution roller 6 is relatively large, it has a tendency to fiberize to an undesirable degree, at the same time that it will not be able to be embedded between the fiberizing rotors to the extent necessary to eliminate relatively free splashing of the melt material. When producing mineral wool, there are therefore practical limits to the size of the roll 6, and one thing that applies to all sizes, distances and locations indicated herein is that it is not said that one achieves complete success on one side of one such limit, and a completely unsuccessful result at the other, but it can still be said that dimensions that are clearly beyond these limits will not produce the same beneficial results as dimensions that are clearly within such limits.

Hvor man bruker en fordelingsvalse med en konturomkrets (i motsetning til en sylinderomkrets), er dens effektive diameter den kritiske dimensjon når det gjelder materialfordeling og fiberisering, mens dens maksimumsdiameter er dens kritiske dimensjon når det gjelder at den skal kunne innleires mellom rotorene. «Effektiv diameter» betegner den midlere diameter av den effektive omkrets eller overflaten eller overflatene på valsen hvorfra hovedandelen av smeltet materiale bort-føres til rotoren 8, og «maksimumsdiameter» refererer til den største diameter på valsen. Ved en sylindrisk valse, er den effektive diameter lik den virkelige diameter. Valsen 6 har fortrinnsvis mellom 127 og 229 mm effektiv diameter, og dersom den er utstyrt med kontur, bør den ikke ha mere enn omlag 275 mm maksimumsdiameter. Bredden på valse 6, som er bredden på dens periferi målt i rotasjons-aksens retning, bør være tilstrekkelig stor til å oppta en smeltet strøm som flyter med en hastighet på omlag 1590 til 2270 kg/time. En fordelingsvalse som har vist seg å gi tilfredsstillende resultater i prak-sis, har hatt en effektiv diameter på 152 mm, en maksimumsdiameter på 188 mm og en bredde på 76 mm. Where a distribution roller with a contoured circumference (as opposed to a cylindrical circumference) is used, its effective diameter is the critical dimension in terms of material distribution and fiberization, while its maximum diameter is its critical dimension in terms of being able to be nested between the rotors. "Effective diameter" denotes the mean diameter of the effective circumference or surface or surfaces of the roll from which the bulk of molten material is carried away to the rotor 8, and "maximum diameter" refers to the largest diameter of the roll. In the case of a cylindrical roller, the effective diameter is equal to the real diameter. The roller 6 preferably has between 127 and 229 mm effective diameter, and if it is equipped with a contour, it should not have more than approximately 275 mm maximum diameter. The width of roll 6, which is the width of its periphery measured in the direction of the axis of rotation, should be sufficiently large to accommodate a molten stream flowing at a rate of about 1590 to 2270 kg/hour. A distribution roller which has been shown to give satisfactory results in practice has had an effective diameter of 152 mm, a maximum diameter of 188 mm and a width of 76 mm.

Man har også observert visse praktiske grenser for dimensjonene på fiberiseringsrotorene når man fremstiller mineralull. Dersom rotorene er for store, er det van-skelig å plasere apparatet på tilfredsstillende måte i forhold til ovnen og fiber - oppsamlingskammeret (som er normalt omlag 150 cm bredt). Store rotorer er naturnødvendig temmelig tunge, og man må sørge for å være ytterst forsiktig, når man skal utbalansere slike rotorer, for å hindre alt for stor dynamisk belastning på lagrene. Men hvis derimot fiberiseringsrotorene er forholdsvis små, har de ikke den evne til å fiberisere store strømmer med en tilfredsstillende grad av fiberut-vinning og tilfredsstillende fibermengde. For å oppnå at fordelingsvalsen virker mest tilfredsstillende i forhold til fiberiseringsrotorene, bør rotorene ha diametere på mellom to og tre ganger maksimaldiameteren for valsen, og når man således bruker en valse på opptil 280 mm, kan man bruke rotorer opptil 840 mm diameter, dersom størrelsesforholdet overfor fordelingsvalsen var den eneste faktor som skulle overveies. Uttrykket «diameter» når det gjelder rotorene 8 og 10, refererer seg til den midlere diameter av deres omkretser. Mens det på det nuværende tidspunkt antas å være tilrådelig å bruke rotorer som ligger vesentlig under 840 mm i diameter, bør det bemerkes at enhver øvre grense med hensyn til størrelsen av fiberiseringsrotorene nu bare er teoretisk, og når man endrer utstyret og arrangemen-tet for nedsmelting og oppsamling, kan det være praktisk å bruke fiberiseringsrotorer som har meget større diameter enn det som nu ansees for å være mest egnet. Man har lagt merke til at når man øker diameteren for fiberiseringsrotorene ut-over de 300 til 360 mm som man tidligere brukte i stor grad, oppnår man en bemer-kelsesverdig økning i fiberlengden og pro-duksjonskapasiteten. Man antar derfor at et område for rotordiametere som er temmelig praktisk på det nåværende tidspunkt er mellom 380 og 540 mm, og det er med bestemthet kjent fra utstrakte forsøk at 457 mm rotorer er fullstendig tilfredsstillende sett fra et mekanisk synspunkt oe at det disse rotorer kan fremstille er et meget høyverdig produkt. Selv om de opp-tegnete fiberiseringsrotorer er opptegnet som litt bredere enn fordelingsvalsen, kan disse bredder være nøyaktig de samme. Certain practical limits have also been observed for the dimensions of the fiberisation rotors when producing mineral wool. If the rotors are too large, it is difficult to place the device satisfactorily in relation to the oven and the fiber collection chamber (which is normally around 150 cm wide). Large rotors are naturally rather heavy, and one must ensure that extreme care is taken when balancing such rotors, in order to prevent too great a dynamic load on the bearings. But if, on the other hand, the fiberizing rotors are relatively small, they do not have the ability to fiberize large flows with a satisfactory degree of fiber extraction and a satisfactory amount of fiber. In order to achieve that the distribution roller works most satisfactorily in relation to the fiberisation rotors, the rotors should have diameters of between two and three times the maximum diameter of the roller, and thus when using a roller of up to 280 mm, you can use rotors up to 840 mm diameter, if the size ratio against the distribution roller was the only factor to be considered. The term "diameter" in the case of the rotors 8 and 10 refers to the mean diameter of their circumferences. While it is currently believed to be advisable to use rotors substantially below 840 mm in diameter, it should be noted that any upper limit on the size of the fiberizing rotors is now only theoretical, and when changing the equipment and arrangement for melting down and collection, it may be practical to use fiberisation rotors which have a much larger diameter than is currently considered to be most suitable. It has been noticed that when you increase the diameter of the fiberizing rotors beyond the 300 to 360 mm that was previously used to a large extent, you achieve a remarkable increase in fiber length and production capacity. It is therefore assumed that a range of rotor diameters that is quite practical at the present time is between 380 and 540 mm, and it is definitely known from extensive trials that 457 mm rotors are completely satisfactory from a mechanical point of view and that what these rotors can produced is a very high-quality product. Although the illustrated fiberizing rotors are illustrated as slightly wider than the distribution roller, these widths may be exactly the same.

Når valsen 6 og rotorene 8 og 10 har de foretrukne størrelser som er antydet foran, det vil si 152 mm effektiv diameter for valsen og 457 mm diameter for rotorene, og når valsen og rotorene er plasert slik det kreves ifølge den foreliggende oppfinnelse, er vinkelen mellom den linje som forbinder aksene for valsen 6 og rotoren 8 (linje a) og den linje som forbinder aksene for rotoren 8 og rotoren 10 (linje When the roller 6 and rotors 8 and 10 are of the preferred sizes indicated above, i.e. 152 mm effective diameter for the roller and 457 mm diameter for the rotors, and when the roller and rotors are positioned as required by the present invention, the angle between the line connecting the axes of the roller 6 and the rotor 8 (line a) and the line connecting the axes of the rotor 8 and the rotor 10 (line

b) i nærheten av 45°. I det arrangement som er vist i fig. 1, er vinkelen A, det vil b) near 45°. In the arrangement shown in fig. 1, is the angle A, that will

si den vinkel som linjen a gjør med horisontallinjen, omlag plus 19°, mens vinkelen B, det vil si den vinkel som linjen b danner med horisontalen, omlag minus 27°, noe som resulterer i en totalvinkel på omlag 46°. Selv om disse nøyaktige vinkler ikke ansees for å være særdeles viktige, resulterer det i visse ulemper vejd at man foretar større endringer henimot ytterpunktene. Når man således dreier apparatet som et hele i urviserretningen i en slik grad at vinklene A nærmer seg 0° eller blir en negativ vinkel, vil de fibrer som dannes på rotoren 8 være tilbøyelig til å interferere med strømmen 4 i uønsket grad. Likeledes vil toppen av rotoren 8 ligge så langt over toppen på valsen 6, at det kan være visse vanskeligheter med hensyn til å plasere valsen 6 tilstrekkelig nær ovnsuttaket for å hindre utstrakt nedkjøling av strømmen 4 når denne strømmer ned fra uttaket til valsen (et problem som lett forståes av en fagmann på dette område). Når man dreier apparatet særlig meget i urviserretningen, vil materialet som tappes av fra valsen 6 og føres over til rotoren 8, være tilbøyelig til å. kastes kontinuerlig tilbake på valsen i altfor stor grad. Dersom vinkelen A økes vesentlig ved å øke vinkelen mellom lin-jene a og b eller ved å dreie spinneappa-ratet mot urviserretningen slik at vinkelen B nærmer seg 0°, vil det være vanske-lig eller umulig for strømmen å tappes over på rotoren 8 under en passende vinkel til rotoromkretsen. Ved alle disse ek-streme endringer, vil plasering av det punkt hvor strømmen treffer, bli mere kritisk, og ethvert kast i strømretningen kan frembringe uønskete resultater. say the angle that line a makes with the horizontal, about plus 19°, while the angle B, that is, the angle that line b forms with the horizontal, about minus 27°, resulting in a total angle of about 46°. Although these exact angles are not considered to be particularly important, making larger changes towards the extremes results in certain disadvantages. When one thus turns the apparatus as a whole in the clockwise direction to such an extent that the angles A approach 0° or become a negative angle, the fibers formed on the rotor 8 will tend to interfere with the current 4 to an undesirable degree. Likewise, the top of the rotor 8 will lie so far above the top of the roller 6 that there may be certain difficulties with regard to placing the roller 6 sufficiently close to the furnace outlet to prevent extensive cooling of the stream 4 when it flows down from the outlet to the roller (a problem which is readily understood by one skilled in the art). When you turn the device particularly much in the clockwise direction, the material which is drained from the roller 6 and carried over to the rotor 8 will tend to be continuously thrown back onto the roller to an excessively large extent. If the angle A is increased significantly by increasing the angle between the lines a and b or by turning the spinning device anti-clockwise so that the angle B approaches 0°, it will be difficult or impossible for the current to be tapped onto the rotor 8 at a suitable angle to the rotor circumference. With all these extreme changes, the placement of the point where the current hits will become more critical, and any throw in the direction of the current can produce undesirable results.

- Som antydet foran, er et av de viktig-ste trekk ved det forbedrete apparat, den innbyrdes plasering av valse og rotorer på en slik måte at valsen er plasert over ga- - As indicated above, one of the most important features of the improved device is the mutual placement of roller and rotors in such a way that the roller is placed above the

pet mellom rotorene og ligger mellom disse. Åpningen 14 mellom rotorene 8 og 10 kan være arrangert tilstrekkelig bred pet between the rotors and lies between them. The opening 14 between the rotors 8 and 10 can be arranged sufficiently wide

til å unngå noen oppsamling eller sam-menpressing av materiale i dette gap, men er fortrinnsvis av omlag 9,5 til 12,7 mm bredde. Selv om det ikke er noen klar maksimalgrense på gapet 14, er det en merkbar senkning i fiberutvinningsmeng-den .og økning i knuteinnholdet hos de fremstilte "fibere,'' dersom denne <<. bredde nærmer seg en så høy verdi som 25 mm (ved 457 mm rotorer). Den tillatelige bredde på gapet 14 avhenger tydeligvis, i hvertfall i en viss utstrekning, av diameteren for rotorene, og et gap som er så bredt som 1/12 av rotorens diameter, eller enda større, ville ikke være tilrådelig. Bredden på gapet 12 mellom valsen 6 og rotoren 8 er fortrinnsvis så lav som mulig, det vil si tilstrekkelig bred til å sikre seg at materialet som kastes fra rotoren 8 over til rotoren 10, normalt vil gå klar av valsen 6. Gapet 16 mellom valsen 6 og rotoren 10 bør også være temmelig smalt, og bør i hvertfall være tilstrekkelig smalt til at valsen 6 skal være opptatt tett ved og innleiret mellom fiberiseringsrotorene. Når valsen 6 er regulerbar, for å gjøre det mulig å bruke valser av forskjellige størrel-ser, vil det som regel være mere passende å arrangere det slik at bredden på gapene 12 og 16 alltid er omtrent like store, noe to avoid any collection or compression of material in this gap, but is preferably about 9.5 to 12.7 mm wide. Although there is no clear maximum limit to the gap 14, there is a noticeable decrease in the amount of fiber recovery and increase in the knot content of the manufactured "fibers" if this width approaches a value as high as 25 mm ( at 457 mm rotors).The allowable width of the gap 14 obviously depends, at least to some extent, on the diameter of the rotors, and a gap as wide as 1/12 of the rotor diameter, or even larger, would not be advisable The width of the gap 12 between the roller 6 and the rotor 8 is preferably as low as possible, i.e. sufficiently wide to ensure that the material thrown from the rotor 8 over to the rotor 10 will normally pass clear of the roller 6. The gap 16 between the roller 6 and the rotor 10 should also be fairly narrow, and should in any case be sufficiently narrow that the roller 6 should be occupied close to and embedded between the fiberizing rotors. When the roller 6 is adjustable, to make it possible to use rollers of different sizes look, it will like as a rule, it would be more appropriate to arrange it so that the widths of the gaps 12 and 16 are always approximately the same size, somewhat

som kan oppnås ved å arrangere valsen regulerbar langsetter midtperpendikulæ-ren på linjen b. Dersom bredden på gapet 12 økes, økes avstanden som den smeltete which can be achieved by arranging the roller adjustable along the middle perpendicular to the line b. If the width of the gap 12 is increased, the distance that the molten

strøm må vandre fra valsen 6 til rotoren 8, og man har bemerket at tendensen til uøn-sket sprut i allfall delvis er en funksjon av avstanden som strømmen må vandre i dette gap. Når strømmen 4 kaster og der-ved bevirker at det materiale som over-føres fra valsen 6 til rotoren 8, tar en unor-mal vinkel sideveis på omkretsflaten på rotoren (aksialt på rotoren), vil en slik vinkel, selv om den skulle være temmelig stor, ikke resultere i at materialet kom-mer utenfor rotoren 8 dersom den avstanden det må vandre er liten, men dette vil lett kunne resultere i at materialet ikke treffer rotoren, dersom den avstand som materialet må vandre er stor. Viktigheten av at man har et smalt gap mellom valsen 6 og rotoren 10 er illustrert ved de strekete current must travel from the roller 6 to the rotor 8, and it has been noted that the tendency for unwanted spatter is at least partially a function of the distance that the current must travel in this gap. When the flow 4 throws and thereby causes the material transferred from the roller 6 to the rotor 8 to take an abnormal angle laterally on the circumferential surface of the rotor (axially on the rotor), such an angle, even if it were to be rather large, does not result in the material coming outside the rotor 8 if the distance it has to travel is small, but this could easily result in the material not hitting the rotor if the distance the material has to travel is large. The importance of having a narrow gap between the roller 6 and the rotor 10 is illustrated by the dotted lines

linjer i fig. 1, som viser at sideveis av-bøyning eller kast av strømmen 4 kan heve det punkt hvor strømmen treffer på omkretsflaten på valsen 6, med derav følgende endring i vinklene for overføringsretnin- lines in fig. 1, which shows that lateral deflection or throw of the flow 4 can raise the point where the flow hits the circumferential surface of the roller 6, with a consequent change in the angles for the transfer direction

gen fra valsen 6 og rotoren 8. Når gapene, 12 og 16 er forholdsvis smale, eller når valsen 6 er tydelig innleiret mellom rotorene 8 og 10, vil en slik avbøyning av strøm-men resultere i at materialet som kastes fra rotoren 8 henimot rotoren 10, til dels opptas av valsen 6 og kastes nedad på rotoren 10 under en vinkel som stort sett er den samme som den normalvinkel som materialstrømmen treffer denne rotor med. Der hvor de effektive bredder på gapene 12 og 16 er større enn omlag en fjerdepart av den maksimale diameter for valsen slik som i tidligere trerotors arrangementer av denne type, kan en slik bøyning av strøm-men 4 resultere i at materialet som kastes fra rotoren 8 til rotoren 10 vandrer over og fullstendig bommer på rotoren 10, eller treffer denne under en slik vinkel at materialet bare spruter av fra rotoren. Den effektive bredde på gapet 12 for eksempel, er den korteste avstand mellom omkretsen på rotoren 8 og den nærmeste flate for valsen 6 som avgrenser dens effektive diameter. Det vil følgelig fremgå at det trekk at fordelingsvalsen er innleiret mellom fiberiseringsrotorene, bevirker at man får korte baner for uttappet materiale over en forholdsvis begrenset veilengde, noe som bevirker at apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse er istand til å kon-trollere unormale avbøyninger av strøm-men uten sprut, hvorved apparatet er istand til å fremstille høyverdige fibre med høy produksjonshastighet. Selv om gapene 12 og 16 skulle være så smale som mulig med hensyn på fri normal veilengde for det smeltete materiale, som antydet foran, kan man ikke desto mindre oppnå de fordelaktige resultater ved denne nære plasering i en viss utstrekning også med bredere gap, men det antas at gap på en fjerdepart av valsens maksimale diameter, eller større, ikke bør brukes. Man vil legge merke til at den grad hvormed valsen kan innleires mellom rotorene ikke bare avhenger av bredden på gapene, men også på diameteren for valsen, og derfor bør denne bredde på gapet uttrykkes som brøk-deler av diameteren for valsen. gene from the roller 6 and the rotor 8. When the gaps, 12 and 16 are relatively narrow, or when the roller 6 is clearly embedded between the rotors 8 and 10, such a deflection of current will result in the material thrown from the rotor 8 towards the rotor 10, is partly taken up by the roller 6 and thrown downwards onto the rotor 10 at an angle which is largely the same as the normal angle with which the material flow hits this rotor. Where the effective widths of the gaps 12 and 16 are greater than about a quarter of the maximum diameter for the roller as in previous three-rotor arrangements of this type, such a bending of current 4 can result in the material being thrown from the rotor 8 until the rotor 10 wanders over and completely misses the rotor 10, or hits it at such an angle that the material just splashes off the rotor. The effective width of the gap 12, for example, is the shortest distance between the circumference of the rotor 8 and the nearest surface of the roller 6 which delimits its effective diameter. It will therefore appear that the feature that the distribution roller is embedded between the fiberizing rotors results in short paths for the discharged material over a relatively limited path length, which means that the device according to the present invention is capable of controlling abnormal deflections of current but without spatter, whereby the apparatus is able to produce high-quality fibers at a high production rate. Even if the gaps 12 and 16 were to be as narrow as possible with regard to free normal path length for the molten material, as indicated above, the advantageous results of this close placement can nevertheless be achieved to some extent also with wider gaps, but it is believed that gaps of a quarter of the roller's maximum diameter, or larger, should not be used. It will be noted that the degree to which the roller can be embedded between the rotors depends not only on the width of the gaps, but also on the diameter of the roller, and therefore this width of the gap should be expressed as fractional parts of the diameter of the roller.

Mens innleiringen av valsen 6 mellom rotorene 8 og 10 antas å være viktig for å oppnå tilfredsstillende drift ved den trerotors enhet av den type som er vist i det foreliggende, resulterer reduksjonen i lengden av strømbanen mellom valsen 6 og rotoren 8, som er et resultat av innleiringen, samtidig i en viss senkning av mu-ligheten for strømmen til å spre seg ut under denne vandring, og det er følgelig While the embedment of the roller 6 between the rotors 8 and 10 is believed to be important to achieve satisfactory operation of the three-rotor unit of the type shown herein, the reduction in the length of the flow path between the roller 6 and the rotor 8, which results of the embedment, at the same time in a certain lowering of the possibility for the current to spread out during this migration, and it is consequently

ønskelig å bruke en kontur på valsen 6 som er særlig egnet til å spre strømmen i en kort avstand og allikevel å sikre seg mot uønskete resultater ved økning av spredningsvinkelen.. it is desirable to use a contour on the roller 6 which is particularly suitable for spreading the current over a short distance and yet to safeguard against unwanted results by increasing the spreading angle..

Idet det nu henvises til fig. 2, vil man legge merke til at omkretsen på valsen 6 er utstyrt med en utadrettet ringformet krans 30 som er plasert midt på overflaten, samt ringformete sporliknende soner 32 som er plasert på hver side av kransen, mens ytterkantene for de sporliknende soner er avgrenset av dels kranssidene og dels de utadrettete partier 34 på sidene av omkretsen. Valsen 6 kan også beskrives slik at man sier den har et forholdsvis dypt, ringformet spor på sin omkrets (beg-ge de sporliknende soner 32 betraktes da som ett spor), samt en ringformet krans som løper utad fra midtpartiet av sporets bunn. Bunnen på sporet eller de sporliknende soner 32 danner den effektive diameter av dette. De foretrukne dimensjoner og plaseringen av valsen er blitt omtalt foran, og det er bare nødvendig å tilføye at valsen er plasert slik med hensyn på ovnen 2 at strømmen 4 slår an mot og deles av kransen 30 slik at de oppdelte partier av strømmen opptas i sporliknende soner 32. Selv om det er hensikten med kransen å dele strømmen og å oppnå det resultat at materialet overføres til en bredere flate på omkretsen av rotoren 8, er det ønskelig at materialet blir bortført i en retning som er stort sett loddrett på rotorakslene så nær som mulig, slik at alt materiale som overføres fra valsen 6 til rotoren 8 og fra rotoren 8 til rotoren 10, mottas av en flate. Selv om forskjellige former for kransen 30 vil fremme det resultat som nettopp er beskrevet, har man funnet det særlig tilfredsstillende å gjøre kransen tilspisset som vist, hvor sidene på kransen møttes ved toppen under en spiss vinkel, fortrinnsvis en vinkel i området av 40°. Sidepartiene 34 virker til å hindre at materialet strømmer ut fra valsen 6 As reference is now made to fig. 2, one will notice that the circumference of the roller 6 is equipped with an outwardly facing ring-shaped ring 30 which is placed in the middle of the surface, as well as ring-shaped track-like zones 32 which are placed on each side of the ring, while the outer edges of the track-like zones are delimited by partly the wreath sides and partly the outwardly directed parts 34 on the sides of the circumference. The roller 6 can also be described as having a relatively deep, annular groove on its circumference (both groove-like zones 32 are then considered as one groove), as well as an annular ring that runs outwards from the middle part of the bottom of the groove. The bottom of the groove or the groove-like zones 32 form the effective diameter thereof. The preferred dimensions and the placement of the roller have been discussed above, and it is only necessary to add that the roller is positioned in such a way with respect to the furnace 2 that the flow 4 strikes and is divided by the ring 30 so that the divided parts of the flow are taken up in track-like zones 32. Although the purpose of the ring is to divide the flow and to achieve the result that the material is transferred to a wider area on the circumference of the rotor 8, it is desirable that the material is carried away in a direction which is largely perpendicular to the rotor axes as close as possible, so that all material transferred from the roller 6 to the rotor 8 and from the rotor 8 to the rotor 10 is received by one surface. Although different shapes of the wreath 30 will promote the result just described, it has been found particularly satisfactory to make the wreath tapered as shown, where the sides of the wreath meet at the top at an acute angle, preferably an angle in the region of 40°. The side parts 34 act to prevent the material from flowing out of the roller 6

under en stor vinkel, og sikrer således at at a large angle, thus ensuring that

selv når strømmen kaster, vil uttappet even when the current throws, the drain will

materiale slå an mot omkretsflaten på rotoren 8. material hits the circumferential surface of the rotor 8.

Det smeltete materiale som tappes av fra de sporliknende soner 32 på valsen 6, mottas av omkretsflaten på rotoren 8 over et forholdsvis bredt bånd uten vesentlig sprut. En del av det materiale som mottas av rotoren hefter ved dennes flate i form av en glødende ring og en annen del føres over på rotoren 10. Den del av det smeltete materiale som overføres fra The molten material which is drained from the track-like zones 32 on the roller 6 is received by the peripheral surface of the rotor 8 over a relatively wide band without significant spatter. Part of the material received by the rotor adheres to its surface in the form of a glowing ring and another part is transferred onto the rotor 10. The part of the molten material that is transferred from

rotoren 8, mottas av rotoren 10 over et for- the rotor 8, is received by the rotor 10 over a

holdsvis bredt bånd uten vesentlig sprut, respectively wide band without significant spatter,

og tydeligvis vil hovedandelen av mate- and evidently the main share of food-

rialet som på denne måte mottas av ro- the rial which in this way is received by the ro-

toren 10 hefte ved dennes flate i form av en glødende ring, selv om det antas at en forholdsvis stor del av dette materiale kan kastes tilbake til rotoren 8. Materialet i de glødende ringes kastes av fra de re- tor 10 adheres to its surface in the form of a glowing ring, although it is assumed that a relatively large part of this material can be thrown back to the rotor 8. The material in the glowing rings is thrown off from the re-

spektive rotorer i form av fibere, og på spective rotors in the form of fibers, and on

grunn av den særegne konstruksjon for apparatet ifølge den foreliggende oppfin- due to the special construction of the device according to the present invention

nelse, fremstilles det lengde fibere i større mengder enn ved tidligere apparater av denne type. På grunn av lengden og meng- nelse, long fibers are produced in larger quantities than with previous devices of this type. Due to the length and quantity

den av fibere, og det trekk at disse dan- that of fibres, and the feature that these form-

nes i områder som ligger like ved rotorenes omkretsflater, er det problem å fjerne fi- nes in areas close to the rotors' circumferential surfaces, it is a problem to remove fine

brene fra disse områder, for å hindre at det i større utstrekning dannes knuter (ufiberiserte partikler av materialet), vik- from these areas, in order to prevent the formation of knots (unfibrised particles of the material) to a greater extent,

tigere ved apparatet ifølge den forelig- at the device according to the available

gende oppfinnelse enn ved tidligere arrangementer. new invention than at previous events.

Idet det nu henvises til figurene 3 og As reference is now made to figures 3 and

4, er det i disse vist gassledninger 40, 42 4, gas lines 40, 42 are shown in these

og 44, som er plasert konsentrisk om og som løper delvis rundt akslene på valsen 60 og rotorene 8 og 10, henholdsvis, og disse ledninger er festet i en vegg 50 på and 44, which are placed concentrically about and which run partly around the shafts of the roller 60 and the rotors 8 and 10, respectively, and these wires are fixed in a wall 50 of

det vanlige hus (som ikke er fullstendig vist). Radien for hver ledningskrumning er litt større enn maksimalradien for den tilsvarende valse eller rotor, således at hver ledning ligger radielt sett utenfor denne. På sidene av ledningene like ved valsen og rotorene er det plasert en rekke dyser 45 som er innrettet til å rette gass- the regular house (which is not fully shown). The radius of each wire curvature is slightly greater than the maximum radius of the corresponding roller or rotor, so that each wire lies radially outside this. On the sides of the lines close to the roller and the rotors are placed a number of nozzles 45 which are designed to direct gas

strømmer tversover omkretsene for valsen og rotorene på steder som fullstendig om- flows across the circumferences of the roller and rotors in places that completely surround

gir valsen og rotorene, bortsett fra det parti av apparatet som ligger like ved strømmen 4. Ledningene er forbundet med en gasstrykkilde, fortrinnsvis damp, og gasstrømmene fra disse bevirker at fibre som dannes like ved rotorflatene føres bort fra rotorene i retningen for de buete piler i fig. 4. Uttrykket «gasstrømmer» som bru-! provides the roller and the rotors, except for the part of the apparatus which lies close to the flow 4. The lines are connected to a source of gas pressure, preferably steam, and the gas flows from these cause fibers formed close to the rotor surfaces to be carried away from the rotors in the direction of the curved arrows in fig. 4. The term "gas flows" as bru-!

kes heri, refererer seg til strømmer som frembringes ved at en gass frigjøres under trykk, og refererer seg ikke til gasstrøm- kes here, refers to currents produced by the release of a gas under pressure, and does not refer to gas currents

mer som frembringes ved sug. Men på more that is produced by suction. But on

grunn av det større moment som knuter har, vandrer disse i de rette pilers retning i fig. 4, og er forholdsvis upåvirkete av gasstrømmene. Det trekk at det frem- due to the greater moment that knots have, these move in the direction of the straight arrows in fig. 4, and are relatively unaffected by the gas flows. It features that the

bringes gasstrømmer gjør det mulig å are brought gas flows make it possible to

fjerne fibrene raskt fra det område hvori de dannes, og resulterer ikke bare i at fi- quickly remove the fibers from the area in which they are formed, and not only results in fi-

brene blir mindre oppblandet med knuter, the glaciers become less mixed with knots,

men hjelper også til en viss grad til med å skille slike knuter fra fibrene. but also helps to some extent in separating such knots from the fibres.

Claims

1. Apparatus for transferring molten raw material to mineral wool, where a stream of molten material is directed towards a distribution roller and diverted by this onto

a fiberizing device comprising a pair of closely spaced fiberizing rotors which rotate at high speed in such a direction that the surfaces of the rotors are guided downwards by the gap between them, and where the distribution roller is placed in the gap between the rotors, characterized in that the distribution roller (6) is located at a distance from the rotors (8, 10) which is less than a quarter of this distribution roller's maximum diameter, and has a maximum diameter which is significantly smaller than the diameters of the rotors, and that the gap at the narrowest point is of a width which is less than 1/12 of the diameter of the rotors.

2. Apparatus in accordance with claim 1, where the circumference of the distribution roller is designed with a deep annular groove, characterized by an annular stream-dividing ring (30) which runs outwards from a central part at the bottom of the groove (32) and which is placed so that it receives and spreads the current,

3. Apparatus in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the ring (30) is pointed and has side surfaces that intersect at the tip at an acute angle.

4. Apparatus in accordance with claim 3, characterized in that the maximum diameter of the distribution roller is not greater than half the maximum diameter of any of the rotors.

5. Apparatus in accordance with claim 4, characterized in that the maximum diameter of the distribution roller is from 150 to 280 mm, and that the diameters of the rotors are from two to three times the maximum diameter of the roller.

6. Apparatus in accordance with one of claims 1 to 5, characterized by gas lines (40, 42, 44) which are placed concentrically around and partly around the shafts of the rotors and the distribution roller so that the radii of the lines are greater than the maximum radii of the corresponding rotors, and that these lines have nozzles in the walls close to the rotors, which are designed to direct gas flows across the surfaces towards fibers that are formed close to them.

7. Apparatus according to one of claims 1 to 6, characterized in that the distribution roller (6) and the rotors (8, 10) are positioned so that a line (a) from the axis of rotation of the first rotor (8) to the axis of rotation of the roller (6) runs upwards at an angle of approximately 19° with the horizontal line, and that line (b) from the axis of rotation for the first rotor (8) to the axis of rotation of the second rotor (10) runs downwards at an angle of approximately 27° with the horizontal line.