Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów termoizolacyjnych z wlókien szklanych, zwlaszcza filców i runa oraz urzadzenie do wytwarzania wyrobów termoizolacyjnych z wlókien szklanych.Wyroby termoizolacyjne wytwarzane sposobem wedlug wynalazku stanowia material wyjsciowy do szeregu produktów koncowych sluzacych do izolacji termicznej i akustycznej w budownictwie, przemysle i transporcie.Sposób wytwarzania krótkich wlókien szklanych i otrzymywanie wyrobów termoizolacyjnych z tych wlókien, zwlaszcza filców i runa znany jest z ksiazki J.A. Szkolnikow, B.M. Polik, Z.P. Koczarow, Z.P. Nigin pt.: „Stekliennoe sztapelnoe wolokna" - Moskwa 1969. Polega on na tym, ze masa szklana jest ogrzewana w pojemniku, w dnie którego znajduja sie otwory (filiery), przez które wycieka stopiona masa wyciagana przez obracajace sie wspólbieznie walki na wlókna o grubosci od 100-300 mikrometrów (wlókna pierwotne).Nastepnie wlókna pierwotne ogrzewane sa goracym gazem wyplywajacym z duza szybkoscia z palnika prostopa¬ dle do kierunku posuwu wlókien pierwotnych, które sa jednoczesnie wyciagane w wyniku czego otrzymuje sie wlókna o grubosci ponizej 10 mikrometrów (wlókna wtórne). Wlókna wtórne kieruje sie do komory osadczej na przesuwajacy sie transporter siatkowy lub perforowany tworzac tym samym warstwe luznych wlókien w postaci runa.W przypadku wytwarzania plyt i filców, na wlókna nanosi sie w locie lepiszcze, przewaznie termoutwar¬ dzalne, a nastepnie uformowana plyte lub filc kieruje sie do komory polimeryzacyjnej celem utwardzenia lepiszcza. Zadana grubosc wyrobów uzyskuje sie przez zmiane szybkosci transportera komory osadczej. Wlókna pierwotne wedlug patentu radzieckiego nr 219761 podawane sa do dyszy szczelinowej z materialu ogniotrwale¬ go. W górnej czesci dyszy szczelinowej usytuowane sa dodatkowe palniki gazowe. Spaliny wyplywajace z tych palników powoduja wstepne rozmiekczanie wlókien pierwotnych przed rozciagajacym dzialaniem spalin2 91971 wyplywajacych prostopadle z glównego palnika gazowego do kierunku przemieszczania rozmiekczonych wlókien pierwotnych, w wyniku czego powstaja wlókna grubosci kilku mikrometrów.Znane sa sposoby wytwarzania krótkich wlókien szklanych z ksiazki „Technologiaszkla" — wyd. Arkady - — Warszawa 1972. Jednym z nich jest metoda Hagera polegajaca na wykorzystaniu sily odsrodkowej. Stopione szklo splywa na rowkowana tarcze wirujaca z szybkoscia 3000-4000 obrotów na minute. Krople szkla wydostajac sie z rowków rozciagaja sie we wlókna o dlugosci okolo 20 cm i srednicy 18—23 mikrometrów.Inny sposób wedlug metody„Owens-Corning" polega na wytapianiu szkla w ceramicznym zbiorniku skad splywa ono do tak zwanej lódki platynowej, w dnie której znajduja sie dysze, przez które wyciekajace krople szkla sa porywane za pomoca sprezonego powietrza lub przegrzanej pary wodnej i rozprezajacego sie równolegle do osi dyszy. W czasie rozciagania nastepuje równoczesnie rozrywanie wlókien. W ten sposób otrzymuje sie wlókna dlugosci kilkunastu centymetrów i srednicy 8—12 mikrometrów.Z publikacji J.A. Szkolnikow, B.M. Polik, Z.P. Koczarów, Z.P. Nigin pt.: „Stiekliannoe sztapelnoe * wolokno" — Moskwa 1969 znane jest urzadzenie do wytwarzania krótkich wlókien szklanych i otrzymywanie wyrobów termoizolacyjnych z tych wlókien, zwlaszcza filców i runa. Sklada sie ono z platynowego urzadzenia topliwno wyciekowego tak zwanej lódki wyposazonej w otwory znajdujace sie w dnie, przez które przy pomocy gumowych walków sa wyciagane wlókna pierwotne, wprowadzone do strefy wtórnego rozwlókniania. W strefie wtórnego rozwlókniania umiejscowiony jest palnik gazowy z koncówka szczelinowa skierowana prostopadle do kierunku wyciagania wlókien pierwotnych. Pozostale elementy urzadzenia formujacego wyroby z wlókien szklanych sa: komora osadcza zaopatrzona w przenosnik siatkowy i system dysz do impregnacji wlókien w czasie ich osadzania sie oraz komora polimeryzacyjna wraz z transporterem przenosnikowo-formujacym wyroby z wlókna szklanego.Wlókna szklane otrzymuje sie równiez wedlug patentu radzieckiego nr 183335. Otrzymane tym sposobem wlókna sa wlóknami ciaglymi. Otrzymuje sie je poprzez dzialanie strumienia cieczy, np. wody na wyplywajace z otworów pojemnika topliwego strugi szkla. Ciecz rozwlókniajaca strugi szkla posiada dzialanie wyciagajace.Wyciaganie wlókien moze miec miejsce prostopadle lub równolegle do kierunku przemieszczania sie wlókien.Istota wynalazku jest sposób otrzymywania wyrobów szklanych o grubosci od 1 do 5 mikrometrów. Polega on na wprowadzeniu wlókien pierwotnych o grubosci od 100 do 300 mikrometrów w wydluzona strefa dzialania medium rozwlókniajacego w postaci goracych spalin dzieki charakterystycznej konstrukcji koncówki palnika, co powoduje intensyfikacje procesu rozwlókniania, bez potrzeby stosowania wstepnego rozmiekczania z zastosowa¬ niem dodatkowych palników.Stopiona masa szklana najdogodniej o skladzie wagowym: 69—71% Si02,1—2% Al203, 0,2-0,3% Fe203, -6% CaO, 2-3% MgO, 1,5-2% BaO i 17-18% Na20 + K20 jest wyciagana z otworów umieszczonych w dnie urzadzenia topliwo-wyciekowego przy pomocy gumowych walków. Uzyskane w ten sposób wlókna pierwotne o grubosci 100—300 mikrometrów kieruje sie w strefe spalin o temperaturze od 1250—1600°C wyplywajacych z szybkoscia od 550 m/sek. w kierunku ku dolowi, w której poszczególne wlókna rozmiekcza sie i rozciaga do grubosci 1—5 mikrometrów oraz jednoczesnie przerywa na odcinki, przy czym uzyskane wlókna cienkie kieruje sie wraz ze spalinami do komory osadczej. Stosowanie medium gazowego o takich parametrach temperatury i predkosci warunkuje uzyskanie wlókien krótkich supercienkich, czego nie zapewnia stosowanie medium plynnego, np. wody. W komorze osadczej opadajace na przenosnik sitowy wlókna zrasza sie lepiszczem.Uformowana warstwa runa przechodzi do komory polimeryzacyjnej, gdzie nastepuje formowanie i utwardzanie wyrobów.Istota urzadzenia jest zastosowanie w urzadzeniu topliwo-wyciekowym plaskownika metalowego z otwora¬ mi, tworzacymi sito, oraz dyszy palnika szczelinowego w ksztalcie lejka zakrzywionego w dól. Urzadzenie topliwo-wyciekowe wyposazone jest od góry w komore topienia, a od dolu w przestrzen wyciekowa przedzielona wkladka metalowa usytuowana najkorzystniej w polowie wysokosci przewaznie w postaci prostokata w przekro¬ ju poprzecznym, przy czym komora topienia zamknieta szamotowa pokrywa w przekroju poprzecznym za postac trapezu z podstawa mniejsza od boku górnego. Przestrzen wyciekowa ma takze postac trapezu w przekroju poprzecznym o wiekszej podstawie, z tym ze krótszy bok trapezu komory topienia i dluzszy bok przestrzeni wyciekowej stanowia dolne czesci tych komór. Wkladka metalowa sklada sie najkorzystniej z plaskownika zaopatrzonego w otwory stanowiace sito (czesc sitowa albo filtracyjna) oraz rynienki zaopatrzo¬ nej w otwory wyprofilowane w ksztalcie lejków oraz na wszystkich krawedziach w plaskie kolnierze polaczone nierozlacznie z czescia sitowa. Wkladke metalowa moze stanowic plaskownik zaopatrzony w otwory wycieko¬ we. Powierzchnie otworów czesci sitowej wkladki metalowej równa sie trzykrotnej powierzchni otworów czesci wyciekowej, podczas gdy poszczególna srednica otworów w czesci wyciekowej w zasadzie nie przekraczaja 3/2 srednicy otworów w czesci sitowej, przy czym otwory w czesci wyciekowej rozmieszczone sa w kilku rzedach a linie przechodzace poprzez osie przyleglych otworów w poszczególnych rzedach sa usytuowane pod katem 65°.91971 3 Miedzy urzadzeniem topliwo-wyciekowym a walkami pociagowym! zainstalowany Jast prowadnik wlókien pierwotnych w ksztalcie preta na którym osadzone sa w równych odstepach kolce, a pod walkami pociagowymi usytuowana jest dysza palnika szczelinowego w ksztalcie lejka zakrzywionego w dól, zaopatrzona w wylot szczelinowy w postaci prostokata w przekroju poprzecznym zwezajacego sie w kierunku wylotu szczelinowego, skierowanego w dól pod katem 50° do poziomu, przy czym scianki ograniczajace wylot szczelinowy stanowia wycinek luku kata nakreslonego promieniem o 16-krotnej wysokosci wylotu szczelinowego a osie tych promieni umieszczone sa na linii pionowej nieco przesunietej od scianki palnika szczelinowego. Sposób Wytwarzania wyrobów termoizolacyjnych z wlókien szklanych, zwlaszcza filców i runa oraz urzadzenia do stosowania tego sposobu wedlug wynalazku umozliwia utrzymanie stalej temperatur w urzadzeniu topliwo-wyciekowym przez równomierny doplyw ciepla do warstwy szkla, przez co uzyskuje sie stala lepkosc masy szklanej w przestrzeni miedzy czescia filtracyjna i wyciekowa metalowej wkladki oraz tym samym ustabilizowany- ciagly wplyw masy szklanej przez otwory (filiery).Wlókna pierwotne nie ulegaja zlepianiu i wyciagane sa w strumieniu spalin skierowanym ku dolowi, W którym poszczególne wlókna pozostaja w równych odleglosciach miedzy soba na dluzszej drodze w strefie rozwlókniania, co zwieksza predkosc przemieszczania sie wlókien na dno komory osadczej oraz umozliwia uzyskiwanie dluzszych wlókien i praktycznie calkowita impregnacje wlókien, a tym samym równomierne formowanie warstwy wlókien na przenosniku w komorze osadczej. Dzieki temu wyroby termoizolacyjne uzyskiwane sposobem wedlug wynalazku praktycznie nie zawieraja czesci nierozwlóknionego szkla lub wlókien pierwotnych i charakteryzuja sie jednorodnymi wlasnosciami fizycznymi.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia urzadzenia do wytwarzania filców i runa z cienkich wlókien szklanych w przekroju pionowym,fin. 2 — urza¬ dzenie do wytwarzania filców i runa z cienkich wlókien szklanych w widoku z przodu, fig. 3 — urzadzenie topliwo-wyciekowe w pionowym przekroju poprzecznym, fig. 4 — urzadzenie topliwo-wyciekowe w pionowym przekroju podluznym wzdluz linii A—A uwidocznionej na fig. 3, fig. 5 — metalowa wkladke w widoku z góry, fig. 5 — metalowa wkladke w przekroju poprzecznym, fig. 7 — wycinek czesci wyciekowej metalowej wkladki w widoku z góry, fig. 8 — otwór wyciekowy metalowej wkladki w pionowym przekroju podluznym, fig. 9 —od¬ miane metalowej wkladki w widoku z góry, fig. 10 —odmiane metalowej wkladki w widoku z boku, fig. 11 — dysze palnika szczelinowego w przekroju pionowym.Urzadzenie do wytwarzania filców i runa z cienkich wlókien szklanych sklada sie z urzadzenia topliwo-wy- ciekowego 1, pod którym usytuowany jest prowadnik 2 wlókien pierwotnych 3 oraz gumowe walki pociagowe 4. Walki pociagowe 4 sa usytuowane nad wylotem dyszy 5 palnika szczelinowego 6. Ponizej walków 4 i dyszy 5, usytuowana jest komora osadcza 7 w ksztalcie trapezy o przekroju pionowym, zamknieta od dolu przenosni¬ kiem siatkowym 8, pod którym usytuowany jest kosz ssawny 9. W osi pionowej miedzy walkami 2 nad otworem komory osadczej 7 zainstalowany jest ogranicznik 10. W scianie bocznej komory osadczej 7, w górnej czesci naprzeciw palnika szczelinowego 6 znajduja sie dysze rozpylajace 11. Za komora osadcza 7 zainstalowany jest nad przenosnikiem siatkowym 8 walek dociskowy 12, a nastepnie komora polimeryzacyjna 13.Urzadzenie topliwo-wyciekowe 1 sklada sie z obudowy 14 z ksztaltek ogniotrwalych, która na zewnatrz jest zamknieta co najmniej jedna stalowa obejma 15 osadzona w skrzyni talowej 16 wypelnionej kruszywem izolacyjnym 17.W osi podluznej urzadzenia topliwo-wyciekowego 1 usytuowana jest w obudowie 14 od góry komora topienia 18, a od dolu przestrzen wyciekowa 19 przedzielona wkladka metalowa 20 usytuowana w polowie wysokosci przewezenie 21 w postaci prostokata w przekroju poprzecznym. Komora topienia 18 w przekroju poprzecznym ma postac trapezu odwróconego podstawa do góry w przekroju poprzecznym. Przestrzen wyciekowa 19 ma takze postac trapezu w przekroju poprzecznym o znacznie wiekszej podstawie. Krótszy bok trapezu komory topienia 18 i dluzszy bok przestrzeni wyciekowej 19 stanowia dolne czesci tych komór Od góry komora topienia 18 jest zamknieta szamotowa pokrywa 22.Wkladka metalowa 20 przykladowo wykonana ze stali zaroodpornej sklada sie z plaskownika 23 zaopatrzonego w otwory 24 stanowiace sito oraz rynienki 25 zaopatrzonej w otwory 26 oraz na wszystkich krawedziach w plaskie kolnierze 27 polaczone nierozlacznie z czescia sitowa. Powierzchnia otworów 24 czesci sitowej równa sie trzykrotnej powierzchni otworów 26 czesci wyciekowej, podczas gdy srednice otworów 26 w czesci wyciekowej (2,5 mm) nie powinny w zasadzie przekraczac 3/2 srednicy otworów 24 w czesci sitowej (1,6 mm). Otwory 26 sa wyprofilowane w ksztalcie lejków rozmieszczonych w kilku rzedach, przy czym linie przechodzace poprzez osie przyleglych otworów 26 w poszczególnych rzedach sa usytuowane pod katem 66°, Wkladka metalowa 20 ma na zewnatrz (na obu koncach)' uchwyty pradowe 28 polaczone poprzez elastyczne przewody z zródlem pradu.Odmiana wkladki metalowej ma postac plaskownika 29 zaopatrzonego w otwory wyciekowe 26,4 91971 Prowadnik 2 wlókien pierwotnych 3 ma ksztalt preta o srednicy 10 mm na którym sa osadzone poprzecznie kolce o srednicy 1,8 mm w róznych odstepach. Palnik szczelinowy 6 posiada dysze 5 w ksztalcie lejka zakrzywionego w dól, zakonczonego wylotem szczelinowym 30 w postaci prostokata w przekroju poprzecznym zwezajacego sie w kierunku wylotu szczelinowego 30 skierowanego pod katem 50° do poziomu. Scianki 31 ograniczajace wylot szczelinowy 30 stanowia wycinek luku kata nakreslonego promieniem o 16-krotnej wysokosci wylotu szczelinowego 30, przy czym osie promieni tych luków umieszczone sa na linii pionowej nieco przesunietej od scianki 32 palnika szczelinowego 6. Zewnetrzne scianki 33 i 34 dyszy 5 oraz scianki 31 wylotu szczelinowego 30 tworza przestrzen umozliwiajaca chlodzenie woda dyszy 5 polaczona z przewodem 35 doprowadzajaca wode chlodzaca.Sposób wytwarzania filców i runa z cienkich wlókien szklanych w powiazaniu z dzialaniem urzadzenia do stosowania tego sposobu jest wyjasniony w przykladzie wykonania.Przyklad. Granulki lub stluczke szklana najdogodniej o skladzie wagowym: 69-71% Si02, 1—2% Al203, 0,2-0,3% Fe203, 5-6% CaO, 2,3% MgO, 1,5-2% BaO i 17-18% Na20+ K20 kieruje sie porcjami okresowo do komory topienia 18, gdzie zostaje stopiona w wyniku przeplywu pradu elektrycznego przez metalowa wkladke 20, stanowiaca opornik pradu elektrycznego. Stopiona masa szklana posiadajaca temperature 1150°C wycieka przez otwory 26 z czesci wyciekowej wkladki metalowej 20 i formuje sie w ksztalcie wlókien 3 o grubosci od 100—300 mikrometrów. Grubosc wlókien 3 pierwotnych jest regulowana temperatura szkla i predkoscia obwodowa pociagowych gumowych walków obrotowych 4. Wlókna 3 kierowane sa prowadnikiem 2 do walków 4. Na calej dlugosci wkladki metalowej 20 wynoszacej 540 mm formuje sie 108 wlókien pierwotnych 3. Poszczególne wlókna 3 sprowadzane przez prowadnik 2 i poprzez walki pociagowe 4 sa rozmieszczone w równych odstepach, praktycznie co 2,4 mm. Wlókna pierwotne 3 kierowane sa z pomiedzy walków pociagowych 4 do strefy spalin o temperaturze 1250— 1600°C, wyplywajacych z wylotu szczelinowego dyszy 5 palnika 6 z szybkoscia do 500 m/sek w kierunku ku dolowi. W strefie spalin ograniczonej ogranicznikiem 10 poszczególne wlókna 3 zostaja rozmiekczone i rozciagniete do grubosci 5 mikrometrów, z jednoczesnym przerywaniem cienkich wlókien na krótkie odcinki.Uzyskane cienkie wlókna tzw. wtórne kieruja sie do komory osadczej 7, gdzie spaliny zostaja odessane za pomoca kosza ssawnego 9, a wlókna osiadaja na przenosniku siatkowym 8, tworzac tym samym warstwe runa.W trakcie opadania wlókien w komorze osadczej 7, nastepuje ich zraszanie wodnym roztworem zywicy fenolowo-formaldehydowej, doprowadzonej przez dysze rozpylajace 11. Zroszona zywica (lepiszczem) warstwa runa przechodzi przez walek dociskowy 12 ido komory polimeryzacyjnej 13, gdzie nastepuje utwardzanie zywicy i uzyskanie gotowej warstwy runa lub filcu 36, która jest kierowana do dalszego przerobu. PL