SE411202B - Forfaringssett for forbettrande av jemnheten i ytvikt vid framstellning av en mineralullmatta - Google Patents

Description

_. ._,;.,...... \_.._.4_.-.._._ ' _.=-__ w. __ 7904923-6 a _2_ derdel. Genom en utloppsöppning i ugnens nederdel rinner smälta kontinuer- ligt ut. Medelst ett system av smältrännor ledes smältan sedan fram till d ett.fibreringsaggregat, som vanligtvis består av två till fyra så kallade - -u-a-.U-ap- »I . a... . - ..-a . 4 ..,.,. ,...-1.,,... .. spinnhjul, monterade på var sin vågräta axel i väsentligen samma vertikalplan.

Spinnhjulen äro därvid anordnade så, att smältan först träffar ett av dem och därefter kastas över till det andra och så vidare. Från spinnhjulen avgår smältan i form av ett stort antal trådar, vilka på grund av centrifugalkraf- ten och eventuellt även under inverkan av en kring spinnhjulen framströmmande och dem mer eller mindre fullständigt omgivande luft- eller gasspalt omvandlas till fibrer. Genom luftströmmens inverkan slungas de bildade fibrerna bort från fibreringanläggningen.- Därefter sker en separering av transportluf- ten och mineralullen genom att transportmediet med däri dispergerad mineral- ull ledes mot och genom ett genomsläppligt transportband. Därvid passerar transpcrtmediet transportbandet, medan av massan av mineralullsfibrer, som ofta äro mer eller mindre sammanklumpade till mineralullstussar, bildas en sammanhängande mineralullsbana på transportbandets mot transportmediaströmmen vända sida.

Ett grundläggande problem vid framställning av mineralull har varit att åstadkomma en jämn och förutbestämd ytvikt på mineralullsbanan. Av mineral- ullsbanan skall nämligen under dennas fortsatta bearbetning mattor, skivor och liknande framställas i givna tjocklekar. Den ytvikt, som mineralullsba- nan har, blir sålunda helt och hållet bestämmande för den densitet, som de slutliga mineralullsprodukterna erhåller. Densiteten hos mineralullspro- dukterna är av väsentlig betydelse för dessas egenskaper men givetvis även för frametällningskostnaderna för desamma. Om en viss densitet är nödvän- dig för uppnående av vissa egenskaper hos den framställda produkten, ligger det ett mycket stort ekonomiskt intresse i att produkten icke mer eller mind- re slumpmässigt erhåller en densitet, som varierar och därvid avsevärt över- stiger en önskad densitet. Man eftersträvar därför, att de framställda mi- .neralullsprodukterna skall ha densiteter, vilka ligger inom ett mycket snävt intervall. Detta förutsätter i sin tur motsvarande krav på ytvikten på den mineralullsbana, av vilken mineralullsprodukterna framställas. Om nu mine- ralullsbanan skulle röra sig med konstant hastighet, och produktionen av mi- realull samtidigt skulle ligga på en konstant och förutbestämd nivå, så K skulle också mineralullsbanans ytvikt bli konstant ooh förutsebar. Emeller- tid varierar mineralullsproduktionen från ögonblick till ögonblick. Detta har lett till att man försökt reglera mineralullsbanans framföringshastighet så, att den nämnda variationen skulle kompenseras, så att vid minacande pro- l ----. . ...lzsa-.n-æ. v ...wñ-wv-l 7804923-6 duktion banans rörelsehastighet skulle vara mindre och vice versa.

Man har redan funnit, att, om mekaniska krafter nyttjas för fibrering- en, effektbehovet för fibreringsanläggningen står i givet förhållande till den bildade mineralullsmängden, även om detta förhållande icke är helt kon- stant. Om nämligen mer smälta tillföres till fibreringsanläggnigen, kom- mer denna att kräva större effekt och omvänt, men samtidigt med ökad till- försel av smälta bildas också mer mineralull.

En annan regleringsmöjlighet består i att kontinuerligt mäta den mängd smälta, som per tidsenhet avgives från smältanläggningen, dvs. ugnen. Detta kan exempelvis ske genom att man kontinuerligt eller med jämna tidsmellanrum mäter smältanläggningens vikt jämtadäri förefintlig smälta, och att man på detta sätt fastställer viktminskningen per tidsenhet.

Man har även föreslagit att kombinera dessa båda möjligheter och att sålunda till en enda regleringsprocess sammanföra fibreringsanläggningens effektbehov och smältanläggningens viktminskning per tidsenhet. Detta kom- binerade regleringsförfarande har givit bättre resultat än som kunde erhål- las genom var och en av de båda regleringsmetoderna för sig.

Det har emellertid visat sig, att även med det sistnämnda reglerings- förfarandet det icke varit möjligt att undanröja alla orsaker till variatio- _ ner i mineralullsbanans ytvikt och att hålla denna ytvikt helt konstant el- ler åtminstone tillräckligt konstant för tillfredsställande av de ovan nämn- da önskemålen. Det har nämligen framkommit, att ytterligare faktorer, del- vis av känd, delvis av ännu icke helt känd art påverka mineralullsproduktio- nen per tidsenhet, och att de sistnämnda faktorerna icke erhålla något full- ständigt och i vissa fall icke ens något uttryck alls, vare sig i smältan- läggningens viktminskning eller i fibrerings-anläggningens effektbehov.

Sådana variationer, som uppkomma på grund av de sistnämnda faktorerna, ge därför icke heller anledning till motsvarande förändring i mineralullsba- nans hastighet, och följden blir, att likväl variationer förekomma i mine- ralullsbanans ytvikt.

För all kontroll av produktionen av mineralull, så att den framställ- da mineralullsbanan skall erhålla så nära konstant ytvikt som möjligt, har det hittills ansetts ofrånkomligt, att man med särskilda, kontinuerligt ver- kande våganordningar måste kontrollera denna ytvikt. Detta innebär sålunda, att man i själva produktionskedjan måste införa vågar, som mäter ytvikten, vilket vanligen skett så, att dessa vågar bragts att mäta vadmænitrott vara vikten på mineralullsbanan under en mycket kort sträcka, som till yttermera visso varit i rörelse. En sådan anordning innebär emellertid icke någon H' v-»-.-f-..;r._» _ ,----« _ ,_ ,.__ .w _.. ...., Jes... _ ....... . . ..,_ _.__ ,,-_.,.,_,,,_,,,,,_g,,.,_.__,_ _ vsouszz-6 _4_ tillfresställande exakt åtgärd,-ty för att vågen skall kunna ge ett utslag, måste på sätt, som är gemensamt för alla vågar, en nedsjunkning av mineral- ullsbanan ske mot verkan av någon mätbar kraft, och denna kraft har då tagits till intäkt för mineralullsbanans ytvikt på det mätta stället. Nackdelen med en sådan anordning är därför, att under själva nedsjunkningen av mineral- ullsbanan för påverkan av våganordningen mineralullsbanan underkastas en formförändring, och denna leder i sin tur till ett inre arbete för övervin- nande av formförändringsmotståndet. .Den kraft, som erfordras för övervinnan- de av formförändringsmotståndet i mineralullsbanan, är emellertid icke vare sig konstant eller står i något entydigt förhållande till mineralullsbanans ytvikt, och den kommer därför att i mätresultatet introducera ett fel, som kan vara mycket svårt att i och för kompensation uppskatta till sin storlek.

Föreliggande uppfinning bygger på iakttagelsen, att vid ändrat massa- flöde genom processen, vilket är ett uttryck för den per tidsenhet bildade mängden mineralull, vissa företeelser inträda, vilka kunna mätas till sin storlek utan att mineralullsbanan behöver underkastas någon formföräñdring av ovan angivet slag, samt att förändringen av dessa storheter, var och en på sitt sätt, står i ett mycket väl beräkningsbart och ofta till och med mycket exakt proportionellt förhållande till ytvikten. Genom att företaga mätningen på någon av dessa företeelser kan man därför deducera ett uttryck för den bildade mineralullsmängden. Intet hindrar naturligtvis, att man därjämte på annat ställe i produktionskedjan företar en mätning av ytvikten genom vägning på det traditionella sättet. Vägningen, som på grund av sin natur ju endast kan registrera en redan inträffad variation i mineralulls- banans ytvikt, blir emellertid användbar för en kontroll av deduktionensr riktighet och ger underlag för justering av deduktionsprocessen. _ 7 Bland de företeelser av sistnämnda slag, som iakttagits, är en av sär- skilt stor betydelse. Som ovan nämnts, transporteras nämligen den bildade mineralullen från fibreringsaggregatet med hjälp av en mediaström, vilken kan bestå av luft eller av gas eller av någon blandning av luft och gas.

Mycket vanligt är, att man för ändamålet använder förbränningsgaser i av- vägd blandning med friskluft, varigenom man har möjlighet att reglera tempe- raturen på den nyttjade gasen eller gas-luft-blandningen, här och i det föl- 'jande betecknad som "transportmediet". Transportmediet separeras sålunda från den bildade mineralullen, sedan denna nedfällts på ett genombrutet trans- portband eller samtidigt med denna nedfällning, vanligen genom att man antingh en alstrar ett övertryck på transportmediet ovanför transport- och uppsamlings bandet eller genom att man under detta band skapar ett undertryck, som suger ...av -ï-.w-n - “uaø-J-øpaaf» ny, . 7804923-6 upp transportmediet genom genombrotten i transportbandet under kvarlämnande av mineralullen på transportbandet.

Vid de undersökningar, som ligga till grund för föreliggande uppfin- ning, har det framkommit, att tryckfallet hos transportmediet under dettas passerande genom den bildade mineralullsmattan varierar med mängden per yt- enhet av denna matta nedfälld mineralull och sålunda även med ytvikten på mineralullen.

En tryckskillnad uppkommer därför mellan tranpow*;=iïoi ovanför och nedanför uppsamlingsbandet, eller i varje fall uppkommer ett tryckfall vid transportmediets passerande genom uppsamlingsbandet. I själva verket har det visat sig, att tryckfallet under transportmediets passerande genom ett obelastat transport- eller uppsamlingsband är så litet, eller i varje fall konstant, att det i förevarande sammanhang kan försummas, men då en mineral- ullsamatta har avlagrats på uppsamlingsbandet, bereder denna mineralullsmat- ta ett motstånd mot transportmediets rörelse av mycket karakteristisk stor- leksordning. Detta motstånd är nämligen helt eller mycket nära helt propor- tionellt mot fibermängden i den nedlagda mineralullsmattan och därigenom även mot mineralullsmattans ytvikt. Ju mer konstant mineralullsmattans tät- het är, desto närmare kommer man den fullständiga proportionaliteten. Va- riationer i motståndet ger motsvarande variationer i tryckfallet. I för- enklande syfte kan man såsom ett mått på tryckfallet nyttja undertrycket på gasen, luften eller blandningen av gas och luft i transportmediet under upp- samlingsbandet.

Tätheten hos mineralullsmattan varierar visserligen med åtskilliga prooessvariabler, såsom smältasammansättningen, tillförd fibreringseffekt, strömningsförhållandena i transportmediet etc., men dessa variationer är un» der normal drift inte så stora, att de förhindrar tillämpning av förfaran- det enligt uppfinningen.

Eftersom sammansättningen av den smälta, av vilken mineralullsn bere- des, under en och samma spinningsprocess får anses vara konstant,framgår även att åtminstone tillnärmslsevis tätheten hos den bildade mineralulls- mattan jämväl är något så när konstant.

Det är därför tydligt, att en första egenskap hos transportmediet, som är indikativ för ytvikten på den bildade mineralullsmattan, utgöres av tryck- fallet vid transportmediets passrande genom mineralullsmattan, och att detta tryokfall, om transportmediet, så som vanligen är fallet, har ett konstant tryck ovanför uppsamlingsbandet kan mätas i form av det undertryck, som fö- religger hos transportmediet under uppsamlingsbandet. Detta undertryck kan i. q wfl-v-.Jv 1- -. v..

. I 1 _ denna utgöres av en trefasmotor, medelst en ampèremeter i en av tilledningar- 7804923-6 sålunda mätas med traditionella organ för bestämmande av gastryck, t.ex. en manometer. _ _ Man har emellertid även funnit andra egenskaper hos transportmediet, som kunna komma ifråga för avkänning av ett värde, vilket är indikativt för ytvikten på den bildade mineralullsmattan i var särskild del längs produk- tionsbanan. 7 Det är tydligt, att ju större mineralullsmängden är vid det ställe, där mätningenaN'egenskaperna hos transportmediet äger rum, desto större mot- stånd beredas även mot strömning av transportmediet, och detta återverkar i sin tur på effektkonsumtionen för de organ, som användas för drivande av den undertrycket skapande fläkten. Man kan därför nyttja denna omständighet ge- nom att anordna en separat motor för drivande av fläkten, skild från övriga i anläggningen förekommande motorer, och mäta dennas effektkonsumtion. Det- ta kan ske antingen genom mätning av strömmen till motorn, exempelvis Om na, eller genom mätning av det faktiska effektbehovet medelst en wattmeter.

En mycket ändamålsenlig drivmetod för så stora fläktar, som det här i regel är fråga om, är varvtalsreglerade likströmmotorer, och varvtalsregle- Även i sådana driv- ; ringen av dem sker ofta medelst en tyristorkoppling. system kan med lätthet elektriska storheter mätas, vilka äro proportionella mot den effekt, som uttages från motorn.

Vid stigande motstånd mot transportmediets strömning genom mattan kom- mer nämligen flödet av transportmedium att minska, och detta leder i sin tur till minskning av effektbehovet för motorn. Det skall i detta sammanhang erinras om att fläkten är att betrakta som ett roterande organ, vilket har två olika funktioner, nämligen dels övervinnande av lager- och luftfriktio- nen, vilken ständigt är mycket liten och alltså kan försummas, dels försät- tande av transportmediet i rörelse, och att följaktligen på känt sätt en fläktdrivande motor går praktiskt taget i tomgång, om man stryper tillför- seln för det medium, som eljest skulle försättas i rörelse av fläkten. Med andra ord: Ju större motstånd mineralullsmattan bereder mot transportmediets strömning, desto mindre medium passerar genom mattan, och desto mindre blir effektbehovet för fläktmotorn.

Det är sålunda möjligt att använda effektbehovet för drivande av fläktmotorn som ett organ för indikerande av den bildade mineralullsmattans ytvikt.

Transportmediet består vanligen av förbränningsgaser eller av luft el- ler en blandning av förbränningsgaser och luft. Om man använder antingen "'”""?°'~'-~'= ->r-=.«-¿..«,-a.u. ,_......._. _ 78011923-6 enbart luft eller luft, blandad med förbränningsgaser, i vilka förbränningen är avslutad, kan man anse, att temperaturen på transportmediet vid inloppet till den sektion i anläggningen, där nedfällningen av mineralull för bildan- de av mineralullsmattan sker, är konstant. Använder man en icke förvärmd luft, så är denna temperatur normalt lika med temperaturen i rummet kring anläggningen, från vilket rum luften hämtas. Använder man förbränningsga- ser enbart eller förbränningsgaser i förening med luft, så blir temperatu- ren givetvis högre. I det sistnämnda_fallet kan naturligtvis temperaturen på förbränningsgaserna resp. på blandningen av luft och förbränningsgaser vid inloppet till sektionen variera från tid till annan.

Hur det än må förhålla sig härmed, så är det dock uppenbart, att tem- peratufå på smältan, sådan denna föreliiger, när den avgives till spinnaggre- gatet, är avsevärt högre än medeltemperaturen i transportmediet. En upp- värmning av transportmediet är därför ofrånkomlig genom värmeöverföring från den under fibrering varande smältan till transportmediet. Även denna uppvärmning kommer att stå i given relation till mängden bildad mineralull.

Det är därför tydligt, att man kan använda temperaturestegringen hos transportmediet som ett mått på mängden av nedfälld mineralull eller, om mineralullsmattans framföringshastighet är konstant, som ett mått på mattans ytvikt.

Det föreligger nu en omständighet, som markant förbättrar användbarhe- ten hos ovan nämnda samband mellan temperaturhöjning hos transportmediet och mängden bildad mineralull per tidsenhet. Skulle exempelvis mängden ned- fälld mineralull öka, så ökar även motståndet mot transportmediets strömning, och mängden strömmande transportmedium per tidsenhet minskar, om inga sär- slilda åtgärder vidtagas för att hålla strömmen av transportmedium konstant.

Följaktligen måste även genom värmeöverföring från mineralullen till trans- portmediet temperaturen på detta medium efter att det mineraliska materialet avgivit sitt värme därtill, i detta fall bli högre än vad som eljest skulle ha varit fallet. I själva verket stiger temperaturen på transportmediet sålunda starkare än proportionellt mot den ökade mängden mineralull under den tid, som förflyter från det att smältan införas till dess den bildade mine- ralullen avskiljes på transportbandets yta. Värmeövergången från det mi- neraliska materialet till transportmediet sker utomordentligt hastigt på grund av den stora yta, som materialet uppnår under fibreringen. När fib- reringen närmar sig sin fullbordan är för övrigt värmeövergången från fibrer- na praktiskt taget momentan, eftersom fibrerna når radier under våglängden för det infraröda ljus, som är karakteristiskt för de ifrågavarande tempera- »regi-ne r' "P -1'-1w-*=w:1f ß 78049231-6 _ B _ _turerna. Detta innebär, att värmeenergi avges från fiberns inre utan absorp- tion i de yttre delarna av fibern.

Härav framgår, att man jämväl kan iakttaga temperaturstegrigen på transportmediet och av denna kalkylera en tillförlitlig uppgift om mängden per tidsenhet bildad mineralull och därigenom ernå ett lika tillförlitligt uttryck för ytvikten, som på intet sätt behöver vara mindre gott än ett ut- tryok,.erhållet genom direkt vägning. Snarare blir det uttryck för ytvik- ten, som man erhåller genom avläsningam'temperaturstegringen mera exakt, ef- tersom man vid denna mätmetod kan undvika varje slag av formförändring hos mineralullsmattan och sålunda även kan underlåta att taga hänsyn till den kraft, som fordras för övervinnande av formförändringsarbetet.

Om nu det tillförda transportmediet har någorlunda konstant temperatur, vanligen lika med yttre luftens temperatur, så kan man nöja sig med att mäta temperaturen på transportmediet på ett ställe omedelbart efter det att transportmediet passerat genom mineralullsmattan, och denna temperatur avläses medelst ett organ, som exempelvis kan avge en mot temperaturen proportionell eller av temperaturen beroende spänning, vilken tillföres den kalkylator, med vilken man på ett föreliggande uppfinning icke vidkommande sätt reglerar upp- samlingsbandets framföringshastighet i och för utjämning av ytvikten. Om däremot transportmediet vid ingången till den ifrågavarande sektionen har en obestämd temperatur eller en temperatur, som kan vara variabel, bör man i stället använda ett temperaturavläsande organ såväl före som efter transport- mediets passerande genom mineralullsmattan och deducera skillnanden i tempe- ratur eller med andra ord temperaturstegringen, vilken i sin tur utgör ett mått på ytvikten av den nedlagda mineralullsmattan.

Det framgår av det ovanstående, att ett givet förhållande, dock icke nödvändigtvis ett proportionalitetsförhållande, föreligger mellan strömmen av transportmedium, å ena sidan, och mängden nedfälld mineralull, å andra sidan. Detta förhållande kan sålunda mätas på flera olika sätt, exempel- vis så som ovan angivits genom mätning av effekten för framdrivande av transportmediet eller genom mätning av dettas temperaturstegring, men det är även möjligt att mäta den strömmande mängden per tidsenhet av transportmediet eller med andra ord transportmediets strömningshastighet direkt, och man kan då lika väl använda uttrycket för detta förhållande såsom indikator för mäng- den nedfälld mineralull och dennas ytvikt.

För åstadkommande av en mätning av den faktiska rörelsehastigheten hos transportmediet kan man använda någon anordning, som är i och för sig känd för mätning av strömningshastigheter, t.ex. ett pitotrör, eventuellt balan- . -wgsax-oa. .-í-” -w-.f-'T T ','.,.',-.-::r;v.-w1w' ßgíf' ' .f-u -n- sa- ara... 7804923-6 serat med ett tryckavkänningsrör på sätt, som är väl känt, exempelvis från fartygsloggar. _ ' Man kan även använda en eller flera anemometrar. Det har visat sig särskilt fördelaktigt att för ändamålet använda termoelektriskt verkande ane- mometrar, även kallade "varmtrådsanemometrar", i det att man från dem erhål- ler ett direkt uttryck, företrädesvis i form av ett elektriskt motstånd el- ler en elektrisk spänning, vilken utan omvandling kan nyttjas som ett ut- 'tryck för ytvikten på den nedfällda mineralullsmattan.

Det torde framgå av det ovanstående, att man har flera vägar att gå, då man vill nyttja egenskaperna hos transportmediet för indikation av mäng- den nedfälld mineralull och därigenom av ytvikten på den nedfällda mattan av mineralull, och att valet, vilken av dessa många egenskaper, som i vart särskilt fall är lämpligast, måste bli beroende av de särskilda omständighe- terna i det ifrågavarande fallet.

Uppfinningen har särskilt stor betydelse vid anläggningar, i vilka man för förhöjande av precisionen vid reglering av transportbandets rörelse- hastighet i och för ernående av konstant ytvikt på den framställda mineral- ullsmattan icke blott genom en verklig vägning fastställer ytvikten utan dessutom i förväg prognostiserar en förväntad ändring av ytvikten och genom förberedande åtgärder förhindrar dennas uppkomst. Det är givet, att vid en sådan anläggning det är av stor betydelse, att prognostiseringen sker på grundval av en uppskattning av ytvikten, som åstadkommits med andra medel än den efterföljande, genom ren vägning åstadkomna kontrollen av ytvikten.

I detta fall kan man använda någon av de ovan angivna metoderna för uppskatt- ning av ytvikten med ledning av egenskaper hos transportmediet i och för prognostiseringen, vidare låta med ledning av den sålunda skapade prognosen reglera uppsamlingsbandets framföringshastighet så, att varje tendens till en kommande ändring av ytvikten motverkas, och slutligen kontrollera resul- tatet av dessa åtgärder genom en verklig vägning.

Uppfinningen kommer nedan att närmare beskrivas i anslutning till en anordning för det sistnämnda ändamålet, vilken är åskådliggjord på bifogade ritning, men det är underförstått, att uppfinningen icke är inskränkt till denna särskilda utföringsform av uppfinningen, utan att allehanda olika modi- fikationer kunna förekomma inom uppfinningens ram.

Mineralsmältan erhålles i det på ritningen visade utföringsexemplet från en smältugn 10, vilken vid sin övre ände matas med en i förväg iord- ningställd blandning av mineral, t.ex. någon lämplig stenart i lämplig kross- ningsstorlek och bränsle, det sistnämnda företrädesvis in form av koks, vil- -. .-.- » a» -.->~«......~.,caey;,;.-_+.+' azfr-tfr* .,-..,.-.. r 4.- e-faaea-awçgr. vax-n _. . _.~ _. -r-r' 7804923-6 .>1().. _kan förbrännas i ugnen under smältning av mineralet, varefter smältan avtap- pas vid ett uttag 11 i ugnens 10 nedre-del i form av en stråle 12, som till- föras till ett spinnaggregat 15, här representerat av ett enda spinnhjul.

Spinnaggregatet 15 drives av en motor 14, som från en strömkälla 15 'över ledningar 16', 16" och en effektmätande anordning 17 erhåller sin ström från ett elektriskt distributionsnät. Mineralullen bildas i spinnaggregatet därigenom, att tunna trådar av smälta slungas ut från spinnaggregatet, särskild det sista i detta förekommande spinnhjulet, och uppfångas av en gas- och/eller luftformig transportmedieström. En mantel 22 är anordnad för styrning av transportmediet jämte av detta uppburna mineralullsbildande trå- dar, så att detta jämte den uppfångade mineralullen överförs till en uppsam- lingsanordning 25, vilken nedan kommer att beskrivas närmare, och i vilken besprutning med olika ämnen på känt sätt kan förekomma. I denna uppsamlings- anordning avlägsnas transportmediet genom en avledningskanal 24. Mineral- ullen nedfälls däremot på det mot spinnaggregatet 15 vända partiet av uppsam- lingsbandet 25 och avgår i form av en matta 26.

Från uppsamlingsbandet 25 bortföres den bildade mineralullsmattan 26 över ett eller flera ytterligare transportband, t.ex. transportbandet 27, för en eller annan behandling, vilken icke bildar någon del av föreliggande uppfinning. ' Mellan de båda nämnda transportbanden 25 och 27 är en våganordning insatt, vilken har till uppgift att kontinuerligt under mineralullsmattans 26 rörelse mäta dess ytvikt. Schematiskt har denna våganordning visats i form av en lätt roterande, till sin faktiska vikt mycket lätt vals 28, vil- ken vilar på ett viktavkännande organ 29.

I hittills beskrivna delar är anordningen utförd på det traditionella sättet, utan att några särskilda åtgärder ha vidtagits för att åstadkomma, att mineralullsmattan 26 skall erhålla en mera konstant och exakt ytvikt.

Uppsamlingsbandet 25 drives över en transmission 50 från en motor 51, vilken på sätt, som kommer att närmare förklaras nedan, över en ledning 52, en regulator 55 och en ledning 54 är förbunden med den spänningsförande ledningen 16*. ' För den ovan förklarade regleringen och kontrollen av den bildade mi- neralullsmattans ytvikt äro följande avkänningsorgan anordnade: Transportmediet framdrives medelst en fläkt. På ritningen har denna fläkt visats vid 55 i avledningskanalen 24, varvid den drives av en motor 56.

Fläkten 55 verkar sålunda i detta fall som en sugfläkt, men i och för sig skulle man även kunna anordna fläkten så, att den pressar in transportmediet '7804923-6 -11_ till spinnaggregatet 15.

Motorn 36 är över en på ritningen icke helt utdragen ledning 37 förbun- den med en strömkälla. Den sistnämnda kan med fördel utgöras av en separat strömkälla. Motorns 56 effektbehov mätes medelst ett effektmätande instru- ment 58. I utgångskretsen 59 från det effektmätande instrumentet 58 kommer man därför att erhålla ett uttryck för den effektkonsumtion, som erfordras för framdrivande av transportmediet, Som ovan förklarats, ger detta uttryck även ett värde på ytvikten hos den mineralullsmatta 26, som framställes av mineralullen från spinnaggregatet 1§. Utslaget från den effektmätande an- ordningen 58 föres över en ledning 59 till en räkneenhet 40, t.ex. av dator- typ.

Under transport- och uppsamlingsbandet 25 äro vidare organ anordnade, vilka mäta andra egenskaper hos transportmediet, så som ovan förklarats.

Schematiskt ha dessa organ visats, som om de vore anbragta i utloppsled- ningen 24 i form av en apparat 42. Denna apparat 42 kan vara anordnad att mäta den totala strömningen per tidsenhet av transportmediet_ och att till räkneenheten 40 överföra indikationen över en ledning 45, eller apparaten 42 kan vara anordnad att mäta temperaturen på transportmediet, sedan detta pas- serat genom uppsamlingsbandet, närmare bestämt genom en nedan närmare beskri- en del 64 av detsamma, och att över ledningen 44 överföra denna indikation till räkneenheten 40.

I praktiken gäller givetvis även här, att man icke behöver använda alla de olika här omnämnda indikationsgivande organen, utan man kan välja mellan vilket som helst eller vilken kombination som helst av organ för an- givande av effektbehovet för framdrivande av transportmediet, organ för an- givande av mängden framdrivet transportmedium och/eller temperaturen på det framdrivna transportmediet, efter att detta fällt ned det transporterade mineralullsmaterialet på transport- och uppsamlingsbandet 64 resp. 25.

Det har redan ovan omnämnts, att man tidigare föreslagit att använda ytterligare endera eller båda av två indikationer för mängden mineralull, som nedfälls på uppsamlingsbandet och därigenom av ytvikten, nämligen dels _vikten på ugnen 10, dels även effekt-behovet för drivande av spinnaggregatet . Visserligen äro dessa båda möjligheter icke lika gynnsamma som var och en av de två ovan nämnda möjligheterna, vilkas indikationer överföras till räkneenheten 40 över ledningarna 45 och 44, men i många fall kan man vinna fördelar genom att använda ett flertal olika indikationer under behandlingen i räkneenheten 40, så att det från denna utgående resultatet blir ett slag av medelvärdesresultat från de olika arterna av observationer. flq vaouszz-6 _12- Ett särskilt ändamålsenligt sätt att genomföra förfaringssättet en- ligt föreliggande uppfinning är att programmera regleringen så, att den auto- matiskt bortsorterar eller i varje fall undertrycker sådana förändringar i ett mätvärde, som icke har motsvarighet i något av de andra mätvärdena.

Som exempel härpå kan nämnas, att vid de tillfällen, då ugnen 10 chargeras, í, E .få E V ugnsvägningen kommer att missvisande ange, att ingen smälta avgår eller må- ; , hända till och med att smälta avgår i den orimliga riktningen tillbaka till 7 _ ugnen. Emellertid kommer under samma period spinnaggregatet 13 att förbruka I effekt, och transportmediet kommer att uppvärmas och så vidare. Den minsk- ning av transportmediets hastighet, som den skenbart uteblivna smältaavgången skulle medföra, bör därför ej effektueras och kommer heller icke att effektu- eras. På motsvarande sätt kan störningar och felfunktioner i de övriga mätningarna avslöjas genom bristande samstämmighet med övriga observationer.

För det nämnda ändamålet har på ritningen även organ för de sistnämnda båda observationerna visats, men det skall särskilt påpekas, att det alls icke är nödvändigt att använda dem.

Sålunda är smältugnen 10 elastiskt eftergivande upplagrad, och på nå- got lämpligt sätt är i den elastiska upplagringen en eller flera tryck- el- ler belastningsavkännare 46 anordnade, exempelvis så, att de äro anordnade symmetriskt fördelade kring ugnens 10 omkrets och uppbära fötter 47 på ug- nen 10. Härigenom komma de att angiva vikten på ugnen 10 jämte det i den- samma förefintliga, smälta eller osmälta, förbrända eller oförbrända materia- let. Efter hand som vikten på detta material minskas genom att smälta av- lägsnas i form av strålen 12 till spinnaggregatet 15, eller efter hand som vikten ökar genom tillförsel av ytterligare material genom matningsanord- ningen 48 till ugnen 10, kommer dess totalvikt att ändras. Viktindikatio- nen överföras över en ledning 49 till ett behandlingsverk 50. Vlktindika- tionerna behandlas i detta behandlingsverk 50 så, att i den utgåeende led- ningen 51 till räkneenheten 40 icke anges vikten på ugnen 10 jämte det i densamma förefintliga materialet utan endast de genom smältaavgivningen genom strålen 12 föranledda förändringarna av den totala vikten, något som _ exempelvis kan ske i form av ett pulståg av variabel frekvens eller i form 1 av en spänning av variabel storlek.

! Från det ovan nämnda effektmätande instrumentet 17, vilket registre- rar effektbehovet för drivande av spinnaggregatet, överföres jämväl en in- dikation över ledningen 52, ett behandlingsverk 55 och ledningen 54 till räkneenheten 40. Denna räkneenhet 40 mottar därför icke blott de enligt ' föreliggande uppfinning alstrade indikationerna över en eller två eller alla tre av ledningarna 59, 45 och 44, utan även på ett redan tidigare föreslaget myra-_ .'-_ . 78014923-6 _ 15 _ sätt indikationer för samma ändamål eller likartat ändamål över ledningarna _ 51 och 54. Indikationen över ledningen 54 har därvid underkastats numerisk eller matematisk behandling i behandlingsverket 55, så att det är en indika- tion, som är reviderad i förhållande till indikationen över ledningen 52, som tillföras räkneenheten 40 över ledningen 54.

I räkneenheten 40 sker därefter en matematiskt numerisk behandling av de genom en eller två eller alla tre av ledningarna 59, 45 och 44 samt eventuellt därjämte över ledningarna 51 och 54 till densamma överförda indi- kationerna med den följd, att en regleringsstorhet uppträder i den utgående ledningen 55 till den redan omnämnda regulatorn 55. Denna regulator bestäm- mer i sin tur över ledningen 52 rotationshastigheten för motorn 51 och däri- genom framföringshastigheten för uppsamlingsbandet 25.

Utslaget från viktavkännaren 29, som styres av våganordningnn 28, över- föres över en ledning 56 till en signalbehandlingsenhet 57, vilken beräknar medelvikten hos den bildade mineralullsmattan 27 och avger en uppgift om den- na medelvikt. Behandlingsenheten 57 erhåller över ledningen 58 en uppgift om bandhastigheten och avger över ledningen 59 till en räkneenhet 60 en upp- gift om den ur dessa data beräknade faktiska produktionen, vilken enhet i lik- het med övriga i anläggningen förekommande räkneenheter kan vara av något inom datatekniken i och för sig känt slag.

Räkneenheten 60 matas emellertid icke blott med en uppgift över led- ningen 59 om den faktiska produktionen, beräknad som produkten av faktisk ytvikt och faktisk bandhastighet, utan även över en ledning 61 från räkne- enheten 40 med en uppgift om den prognostiserade produktionen, sådan denna produktion framgår av de till räkneenheten 40 förda variablerna och de i den- na inbyggda parametrarna.

I räkneenheten 60 kan nu en differens bildas mellan prognostiserad och verklig produktion, varvid hänsyn lämpligen tas till skillnad i tid mellan prognosen och den efterföljande kontrollvägningen, och med ledning härav be- tämmes under hänsynstagande till anläggningens dimensioner mineralullsbanans framföringshastighet. _Man kan på detta sätt åstadkomma, att den nämnda differensbildningen ger upphov till en över ledningen 70 till en alarmapparat 72 överförd alarmsignal vid de tillfällen, då differensen blir större än en viss på förhand inställd nivå. Sådana differenser kan, även om på ovan an- givet sätt störningar automatiskt undertryckas, uppstå, exempelvis till följd av felaktigt handhavande av utrustningen enligt uppfinningen.

Differenserna kan också nyttjas i korrigerande syfte. Sålunda kan man programmera räkneenheten 60 så, att den över ledningen 65 genom inmatning 1 'av ø-.fs-.zdzß-fi -..».-.\-_-1,1,-.-_-,-.~_f.-,-.-;-,-,¿- _, _. i, _... . 7804923-6 ' _ 14 _ av ändrade parametrar ger räkneenheten 40 en sådan anvisning, att bandhas- tigheten regleras så, att de uppkommande differenserna bli så små som möj- ligt. Denna differensminimering kan ske enligt minsta-kvadrat-metoden och genomföres med fördel så, att man låter nyligen gjorda differensobservationer inverka starkare än tidigare gjorda sådana observarioner.

,För styrning av differensvärdesbildningen, mätvärdesjämförelsen och så vidare, så att dessa äger rum med givna tidsmellanrum, har man anordnat ett tidsgivande verk 62, anslutet till räkneenheten 60.' Det i räkneenheten 40 på detta sätt av prognosförfarandet resp. den verkliga produktionen deducerade resultatet blir följaktligen indikativt för den produktion, som kan förväntas uppkomma under närmast följande, av det tidsangivande verket 62 bestämda tidsperiod av anläggningens arbete, och detta resultat överförs därför över ledningen 55 till regulatorn 33 för motorns 31 rotationshastighet, så att bandhastigheten i uppsamlingsbandet kommer att vara anpassad efter den deducerade produktionen i och för åstad- kommande av jämnt fördelad och förutbestämd ytvikt på mineralullsbanan 26.

"Uppsamlingsanläggningen 23 omfattar ett genomsläppligt transportband 64, som löper över vändhjulen 65, 66 och 67, av vilka ett, företrädesvis löphjulet 67 är anordnat som drivande hjul. Det drives av en på ritningen icke angiven motor över en transmission. Bakom bandet 64, sett i transport- mediets strömningsriktning, är en suglåda 68 anordnad, vilken övergår i den ovan omnämnda avlastningskanalen 24 för transportmediet, i vilken fläkten 25 arbetar. _ Bandet 64 kan drivas med samma hastighet som bandet 25. Det kan emellertid även löpa avsevärt långsammare, i vilket fall en ytviktsökning inträffar vid övergången mellan de båda banden. , Denna ytviktsökning kan i sin tur anta formen av kompression i banans längdriktning eller formen av en tjockleksökning, t.ex. i anslutning till ett veokningsförfarande el- ler i båda dessa former.

Det framgår av det ovanstående, att man har möjlighet till ett tämli- gen vidlyftigt val mellan de uppgifter om ytvikten på den bildade mineral- ullsmattan, som tillföras räkneenheten 40 för att där databehandlas och tillföras regulatorn 33 i och för bestämmande av bandhastigheten.

I dessa uppgifter ingår emellertid icke primärt någon uppgift, som hämtats från våganordningen 28, 29, utan samtliga uppgifter ha deducerats på annat sätt, och den av dessa uppgifter beräknade eller prognostiserade produktionen har därefter jämförts med den faktiska produktionen, vilken uppmätes med våganordningen 28, 29. Av de uppgifter, som på detta sätt -v-ï-í-u--rewwwqm _. .__ . .._._.__ _ , , ...__ e-:w-J* 7804923-6 _ 15 _ nyttjas i och för prognostiseringen, äro de, som överföras över ledningarna 39, 43 och 44 de värdefullaste, i det att de härledas från egenskaper hos transportmediet, vilket på grund av sin ringa massa och värmekapacitet har förmågan till mycket snabb reaktion. En fullt tillfredsställande prognos kan därför erhållas under nyttjande uteslutande av informationen över en, två eller alla tre av de nämnda ledningarna, men om det vid praktiska prov skulle visa sig, att dessa uppgifter underkastas en alltför snabb variation, så att instabilitet kan befaras uppkomma, kan det vara fördelaktigt att däm- pa denna instabilitet genom att till räkneenheten 40 även införa reducerade värden för endera av eller båda de betydligt mycket mera trögverkande vari- abler, som representeras av ledningarna 51 och 54.

I de.båda sistnämnda fallen blir nämligtn variablerna endast långsamt föränderliga på grund av att de härledas från stora massor, vilka endast långsamt kunna försattes i den för skapande av variablernas värde erforder- liga rörelsen, nämligen för indikationens över ledningen 51 vidkommande he- la massan av ugnen jämte dess innehåll, och för indikationens över ledning- en 54 vidkommande massan av drivmotorn 14 jämte spinnaggregatet 13, vilket sistnämnda roterar med ytterligt hög hastighet och för den skull har avse- värd levande kraft och därför även kommer att variera i fråga om hastighet och tillförd energi med tämligen stor tröghet.

Ovan har ett flertal variabler omnämnts, vilka samtliga ha det gemen- samt, att de ange värden, som stå i givet, dock icke nödvändigttvis linjärt förhållande till den nedfällda mineralullens mängd och därigenom till ytvik- ten på mineralullsmattan. En del av dem äro snabbverkande, medan andra äro trögverkande, nämligen de, som härledas från stora massor (ugnen jämte dess innehåll) eller från organ, som rotera med stor hastighet och levande kraft (spinnaggregatet med dess motor), men man föredrar därvid att använda de snabbverkande variablerna så långt detta är möjligt, men man kan med dem kom- binera avvägda kvantiteter'avde uttryck, som erhållas från de trögverkande variablerna för förhindrande av instabilitet.

Claims (11)

. .. .' 7ñ~=“"-“' ~ .. vw.. _ 7804923-6 i _ 16 _ P a t e n t k r a v

1. Föreliggande uppfinning avser ett förfaringssätt för förbättrande av jämnheten i ytvikt hos en mineralullsmatta (26), som framställes genom att en mineralisk smälta (12) fibreras i ett fibreringsaggregat (33) och införes i en gasformig mediaström, nedan benämnd "transportmediet", varef- ter transportmediet jämte det av detta burna mineralfibermaterialet över- föres till ett genomsläppligt uppsamlingsband (64), på vars ena sida mine- ralullen avlägges för bildande av mineralullsmattan (26), medan transportme- diet medelst en eller flera fläktar (35) eller liknande_bringas att passera genom uppsamlingsbandet (64). E n l i g t u p p f i n n i n g e n upp- mätas en eller flera variabler, som uttrycka sådana egenskaper hos trans- portmediet, att dessa variera med mängden nedfälld mineralull, och mätvär- dena tillföras direkt eller indierkt till en regleringsanordning (33) för bestämmande av den hastighet, med vilken uppsamlingsbandet (64) rör sig, i ändamål att vid större tillförsel av mineralfibermaterial uppsamlingsbandet (64, 25) skall rör sig på sådant sätt snabbare och omvänt, att mineralfiber- materialet nedfälles på uppsamlingsbandet (64, 25) med så Jämnt fördelad ytvikt som möjligt.

2. Vid utövande av förfaringssättet enligt patentkravet 1 uppmätes och vidareföres till regleringsanordningen (33) ett uttryck för det tryokfall, för vilket transportmediet utsättas vid genomströmning av mineralullsmattan (26) och uppsamlingsbandet (64). _

3. 'Vid utövande av förfaringssättet enligt patenkravet 2 framföras transportmediet genom uppsmlingsbandet (64) och den därå vilande mineral- ullsmattan (26) medelst ett undertryck, som alstras på den sida om uppsam- lingsbandet (64), som är motsatt den, på vilken mineralullsmattan (26) ned- fällas.

4. Vid utövande av förfaringssättet enligt något av föregående pa- tentkrav uppmätes och vidareföres till regleringsanordningen (33) ett ut- tryck för den'temperaturförhöjning, för vilken transportmediet utsättas på grund av värmeövergång från det mineraliska materialet till transportmediet 7804923-6 _17- från den tidpunkt, då smältan tillföres till fibreringsaggregatet till den tidpunkt, då mineralullen har avlagrats på uppsanlingsbandet (64), under se- parerande av transportmediet.

5. Vid utövande av förfaringssättet enligt patentkravet 4 tillföres transportmediet med en åtminstone tillnärmelsevis konstant temperatur, och ett uttryck för temperaturen hos transportmediet. efter det att detta sepa- rerats från den på uppsamlingsbandet (64) nedfällda mineralullen, uppmätes och vidareföres till_reg1eringsanordningen (33), så att den nämnda tempera- turen svarar mot temperaturförhöjningen. I

6. Vid utövande av förfaringssättet enligt något av föregående patent- krav uppmätes och vidareföres till.regleringsanordningen (33) ett uttryck för volymen eller vclymhastigheten hos transportmediet, vilket försättes i rörelse medelst en fläkt eller liknande anordning (35).

7. Vid utövande av förfaringssättet enligt något av föregående pa- tentkrav drives en fläkt eller liknande anordning (35) för framdrivande av transportmediet jämte det därav uppburna mineralullsmaterialet av en motor (36), och den till motorn (36) avgivna effekten uppmätes och därav bildas ett uttryck, som vidareföres till regleringsanordningen (33).

8. Vid utövande av förfaringssättet enligt patentkravet 7 användes såsom motor en motor för konstant eller åtminstone tillnärmelsevis konstant varvtal.

9. Vid utövande av förfaringssättet enligt patentkravet 8 användes såsom motor (36) en trefas kortsluten motor, och effekten uppmätes antingen såsom strömmen i någon av fastilledningarna eller såsom den totala wattmet- riska effekten.

10. Vid utövande av förfaringssättet enligt något av föregående pa- tentkrav uppdelas uppsamlingsbandet i två delar (64, 25), den ena följande efter den andra, och den banddel (64), som ligger närmast spinnaggregatet (13), bringas att löpa med en hastighet, som är högre än hastigheten för den , banddel (25), som ligger längre bort från spinnaggregatet (13). Den på den förstanämnda banddelen (64) bildade mineralullsmattan bibringas en veck- ning eller kompression på den senare banddelen.(25) och mätningen av trans- portmediets egenskaper företages under transportmediets genomgång av den förra banddelen (64) jämte den därå befintliga mineralullsmattan. _

11. Vid utövande av förfaringssättet enligt något av föregående pa- tentkrav tillföras uttrycken för den eller de för transportmediet egenar- tade, för mängden bildad och nedfälld mineralull karakteristiska egenskaper- na till en räkneenhet (40), i vilken de med sitt hela värde eller med en del av sitt värde upplagras för åstadkommande av en prognos över kommande kr vaouezz-e _ '_18_ förändringar i ytvikten på den bildade mineralullsmattan (26), och resulta- tet av denna prognos överföras till regleringsancrdningen (53) för att där- igenom motverka en förväntad ändring i ytvikten. 12» Vid utövande av förfaringssättet enligt patentkravet 11 skapas, - 43. f-ïfuï". exempelvis genom vägning, ett uttryck för ytvikten av den bildade mineral- unsamattan (26), och detta uttryck överför-es till räkneenheten (40) rar r.- rf. f... jämförelse med den framställda prognosen och för fastställande av skillnaden mellan den framställda mineralullsbanans ytvikt och den prognostiserade yt- . wæerfw- vikten för samma mineralullsbana (26), och eventuellt förefintlig skillnad inarbetas genom så kallad adaptiv reglering i efterföljande prognos. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: