RU2002116704A

RU2002116704A - Способ и устройство для изготовления минеральной ваты посредством внутреннего центрифугирования

Info

Publication number: RU2002116704A
Application number: RU2002116704/03A
Authority: RU
Inventors: Даниель ГИО (FR); Даниель ГИО; Лоран ПЬЕРУЧЧИ (FR); Лоран ПЬЕРУЧЧИ; Паскаль ДЕКЕР (FR); Паскаль ДЕКЕР
Original assignee: Сэн-Гобэн Изовер (Fr); Сэн-Гобэн Изовер
Priority date: 1999-11-24
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2004-01-10
Also published as: AU778802B2; WO2001038245A1; RU2252199C2; DK1255702T3; KR20020049012A; HU226280B1; NO20022394D0; JP4842481B2; KR100661062B1; ATE245129T1; EP1255702B1; EP1255702A1; HUP0203462A2; PL197681B1; DE60003953D1; FR2801301B1; JP2003514757A; FR2801301A1; AR026601A1; PL355499A1

Claims

1. Устройство для формирования минеральных волокон по средством внутреннего центрифугирования, содержащее: центрифугу (1), выполненную с возможностью вращения вокруг оси X1, в частности, расположенной вертикально, и периферийная зона (2) которой содержит множество отверстий, средство газового вытягивания при высокой температуре, выполненное в виде кольцевой горелки (9), пневматическое средство, предназначенное для отведения и регулирования размеров волокон и выполненное в виде круговой рампы нагнетания газа (10), отличающееся тем, что отведение и регулирование размеров волокон, осуществляемое этим пневматическим средством, дополнено по меньшей мере одним другим средством, механическая часть (12) которого содержит охлаждаемую стенку (13), расположенную вокруг центрифуги (1) и по меньшей мере против ее периферийной зоны (2).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поверхность этой охлаждаемой стенки (13), обращенная в сторону центрифуги (1), является в основном металлической и изготовлена, в частности, из нержавеющей стали.

3. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что охлаждаемая стенка (13) выполнена концентрической по отношению к оси центрифуги (1) и представляет наружную поверхность, ориентированную в сторону центрифуги (1), и которая, по меньшей мере частично, является цилиндрической или имеет форму усеченного конуса, который предпочтительно расширяется в своей верхней части.

4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что охлаждаемая стенка (13) выполнена, по меньшей мере частично, в виде усеченного конуса, имеющего наклон под углом α1 по отношению к оси вращения X1 центрифуги (1), имеющим величину в диапазоне от 0° до 30°, в частности, определенно положительную и заключенную, предпочтительно, в диапазоне от 2° до 20°.

5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что охлаждаемая стенка (13) выполнена, по меньшей мере частично, в виде усеченного конуса, имеющего наклон под углом α2 по отношению к оси Х2 выброса газовых струй, выходящих из кольцевой рампы нагнетания газа (10), имеющим величину в диапазоне от 0° до 60° или 70°, в частности, равным 0° или заключенным в диапазоне от 2° до 20° или 30°, или заключенным в диапазоне от 5° до 15°.

6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что ось Х2 выбрасывания газовых струй, выходящих из кольцевой рампы нагнетания газа (10) образует с вертикальным направлением угол α3, который равен 0° или отличается от 0°, и в частности, может иметь величину в диапазоне ±30° или с более высокой амплитудой.

7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что высота этой охлаждаемой стенки (13), измеренная вдоль вертикальной оси, превышает измеренную в том же направлении высоту периферийной зоны (2) центрифуги (1), причем расстояние, измеренное в вертикальном направлении между нижним концом этой стенки и самым нижним рядом отверстий центрифуги (1), составляет по меньшей мере половину высоты этой периферийной зоны (2), и в частности, заключено в диапазоне от половины до удвоенной величины этой высоты.

8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что охлаждаемая стенка (13) составляет часть механического устройства (12), представляющего полость, снабженную системой охлаждения при помощи циркуляции жидкости, причем это устройство, в частности, выполнено в виде водяной рубашки.

9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что конфигурация пневматического средства по отношению к конфигурации охлаждаемой стенки (13) такова, что струи газа, выходящие из кольцевой рампы нагнетания газа (10), имеют направление выброса, которые сходятся в направлении этой охлаждаемой стенки.

10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что кольцевая рампа нагнетания газа (10) содержит элементы, индивидуализированные и различные, которые генерируют газовые струи, соединяющиеся под самым нижним рядом периферийной зоны, причем эта кольцевая рампа образована, в частности, кольцевой трубой, содержащей отверстия, на которых закреплены колпачки (11), или последовательностью сопел.

11. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что температура газов вытягивания, выбрасываемых на выходе из кольцевой горелки, не превышает 1600°С и, в частности, заключена в диапазоне от 1350°С до 1450°С.

12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что содержит дополнительное средство для отведения волокон и регулирования их размеров, причем это средство является структурным и состоит в выборе размеров отверстий, выполненных в периферийной зоне, таким образом, чтобы они изменялись, в направлении сверху вниз в положении центрифугирования, причем эти размеры сначала уменьшаются, а затем снова возрастают на протяжении высоты периферийной зоны (2).

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что отверстия периферийной зоны (12) распределены на три группы верхних, промежуточных и нижних рядов, имеющих диаметры d1, d2, d3, удовлетворяющие следующим соотношениям:

1 - d1=d3±0,2 мм, и предпочтительно d1=d3±0,1 мм;

2 - d3-d2≈dl-d2;

3 - величина d3-d2 заключена в диапазоне от 0,1 мм до 0,5 мм, и в частности, превышает 0,1 мм или 0,2 мм.

14. Способ формирования минеральных волокон посредством внутреннего центрифугирования совместно с газовым вытягиванием при высокой температуре, в соответствии с которым материал для изготовления этих волокон заливают во внутреннюю полость центрифуги (1), вращающейся, в частности, относительно вертикальной оси и периферийная зона (2) которой содержит множество отверстий, откуда материал выталкивается, а затем вытягивают посредством газового потока при высокой температуре, формируемого посредством кольцевой горелки (9), причем полученные таким образом волокна отводят и регулируют по размеру пневматическим средством в виде кольцевой рампы нагнетания газа (10), отличающийся тем, что отведение и регулирование размеров волокон дополняют по меньшей мере одним другим средством, механический элемент (12) которого образует физический барьер, препятствующий распространению волокон в радиальном направлении по отношению к оси X1 центрифуги (1).

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что физический барьер представляет собой механический элемент, содержащий стенку (13), расположенную вокруг центрифуги против ее периферийной зоны (2), в частности, охлаждаемую стенку, в основном металлическую, по меньшей мере на поверхности.

16. Способ по п.14 или 15, отличающийся тем, что стенка (13) по меньшей мере частично является цилиндрической или имеет форму усеченного конуса, расширяющегося в своей верхней части.

17. Способ по любому из пп.14-16, отличающийся тем, что газовые струи, выходящие из кольцевой рампы нагнетания газа (10), сходятся в направлении этой стенки (12) и/или движутся вдоль нее, по меньшей мере на ее части.

18. Способ по любому из пп.14-17, отличающийся тем, что газовые струи, выходящие из кольцевой рампы нагнетания газа (10), индивидуализированы, отличаются друг от друга и сходятся после наиболее нижнего ряда отверстий центрифуги (1).

19. Способ по любому из пп.14-16, отличающийся тем, что газовые струи, выходящие из кольцевой рампы нагнетания газа (10), сходятся в направлении периферийной зоны (2) центрифуги (1).

20. Способ по любому из пп.14-19, отличающийся тем, что газы вытягивания выбрасываются на выходе из кольцевой горелки (9) при температуре, не превышающей 1600°С, и в частности, заключенной в диапазоне от 1350°С до 1450°С.

21. Способ по любому из пп.15-20, отличающийся тем, что преобладающая часть волокон, выбрасываемых из центрифуги, соударяется со стенкой (12).

22. Применение устройства по любому из пп.1-13 или способа по любому из пп.14-21 для изготовления минеральной ваты с микронной зоной в диапазоне от 3 до 8 под 5 г.

23. Применение устройства по любому из пп.1-13 или способа по любому из пунктов 14-22 для изготовления теплоизоляционного и/или звукоизоляционного материала с плотностью, превышающей 40 кг/м³, в частности, взбитого типа.

24. Способ по любому из пп.14-21, отличающийся тем, что его используют для изготовления минеральной ваты с микронной зоной в диапазоне от 3 до 8 под 5 г.

25. Способ по любому из пп.14-21, отличающийся тем, что его используют для изготовления теплоизоляционного и/или звукоизоляционного материала с плотностью, превышающей 40 кг/м³, в частности, взбитого типа.

26. Теплоизоляционные или звукоизоляционные изделия с плотностью, составляющей по меньшей мере 40 кг/м³, и в частности, заключенной в диапазоне от 40 кг/м³ до 160 кг/м³, полученные на основе минеральной ваты, изготовленной с использованием устройства в соответствии с любым из пп.1-13 или при помощи способа в соответствии с любым из пп.14-22, затем взбитые и представляющие, в частности, устойчивость к отрыву на уровне примерно 20 кРА и устойчивость к сжатию на уровне примерно 60 кРА для толщины, составляющей примерно 50 мм, коэффициента связующего на уровне примерно 6% и плотности 80 кг/м³.