SI9111590A - Postopek in naprava za izdelavo vlaken za mineralno volno - Google Patents

Abstract

Naprava za proizvodnjo vlaken za mineralno volno je sestavljena iz sklopa (1) rotorjev, postavljenih na sprednjo ploščo (2) ohišja (3), pri čemer ima vsak rotor (5, 6, 7) pripadajoči kanal (8, 9, 10) za dovod zraka, s katerim spuščamo v bližino oboda rotorjev zračni tok z aksialno komponento za odnašanje vlaken za mineralno volno. Kanali za dovod zraka imajo elemente (25) za usmeritev, s katerimi usmerimo zrak glede na smer osi pod kotom, ki se spreminja vzdolž kanala.

Description

POSTOPEK IN NAPRAVA ZA PROIZVODNJO VLAKEN ZA MINERALNO VOLNO

Znano je, da se vlakna za mineralno volno proizvajajo iz mineralne taline z uporabo naprave, ki je sestavljena iz:

- ohišja s sprednjo ploščo

- sklopa rotorjev za izdelavo vlaken, ki so vsi nameščeni na sprednji plošči, tako da rotirajo okoli različne, v bistvu vodoravne osi, pri čemer se, ko rotirajo, talina vliva na obod zgornjega rotorja v sklopu in vrže na obod naslednjega rotorja, oziroma vsakega nadaljnjega rotorja v nizu, tako da se vlakna za mineralno volno odvržejo z naslednjega, oziroma vsakega nadaljnjega rotorja,

- elementov za zbiranje vlaken za mineralno volno, ki so povezani s sledečim ali z vsakim nadaljnjim rotorjem, ki so sestavljeni iz kanala za zrak in ki segajo skozi sprednjo ploščo ohišja, ob obodu rotorjev, pri čemer se skozi kanal, blizu in v bistvu paralelno z obodom rotorjev, dovaja zračni tok z aksialno komponento za odvajanje vlaken za mineralno volno aksialno z oboda rotorjev, in

- elementov za usmeritev, s katerimi naravnamo zračne tokove glede na smer osi.

Naprava take splošne vrste je opisana v britanskem patentu št. 1,559,117. Konkretno je opisan sistem, kjer so sredstva za usmeritev zraka noži na obodu rotorjev, ki rotirajo skupaj z njim in tako dajo dovedenemu zraku tangencialno komponento, ki je enaka rotacijski hitrosti rotorjev. Poleg tega ta patent opisuje tudi, da so elementi za usmeritev zraka lahko tudi noži, ki so postavljeni v kanal, kar daje možnosti spreminjanja zračnega pretoka in njegove smeri vzdolž oboda rotorjev. V skladu s tem, namesto da bi tangencialno hitrost zraka določevala rotacijska hitrost rotorjev, jo lahko določi izbira kota, pod katerim so postavljeni noži. Namesto tega, da bi bil zračni tok enakomeren okoli celega rotorja, lahko kanal na nekih mestih zaprejo ali zožijo, tako da se na teh mestih zmanjša zračni pretok. Konkretno je mogoče, da se zračni pretok zapre v vmesnih prostorih med rotorji, tam, kjer se talina preliva z rotorja na rotor, tako da se zmanjšajo motnje pri pretoku taline in hladilni učinki. Iz tega sledi, da mora segati kanal z noži vsaj okoli večjega dela preostalega oboda vsakega rotorja. Rezultat tega je, da bodo kanali segali med spodnje sosedne dele najnižjega para rotorjev.

V teku proizvodnje vlaken za mineralno volno se vezivo običajno razpršuje na vlakna v času, ko se aksialno premikajo iz sklopa rotorjev, pri čemer je zaželeno, da omogočimo čim boljšo porazdelitev veziva na vlaknih.

Iz sklopa rotorjev običajno odpada tudi nekaj kroglic ali bolj grobih vlaken, ki se lahko zbirajo v vdolbinah, ki se nahajajo nekoliko pod sklopi rotorjev ali pred njimi, ali pred tekočim trakom ali pred drugim primernim nosilcem za odnašanje mineralne volne iz komore z rotorji. Kroglice in bolj groba vlakna, ki so se nabrala v vdolbini, recikliramo v talino. Samoumevno je, da je treba zmanjšati na najmanjšo mero količino kvalitetnih vlaken, ki se nabirajo v vdolbini.

V skladu z izumom je predvidena naprava za proizvodnjo mineralne volne, ki je sestavljena iz ohišja s sprednjo ploščo, sklopa rotorjev postavljenih na sprednji plošči ohišja, tako da rotirajo okoli različne, v bistvu horizontalne osi, pri čemer se, ko rotirajo, mineralna talina vliva na obod zgornjega rotorja v sklopu in prenese na obod naslednjega rotorja, oziroma vsakega nadaljnjega rotorja v nizu, tako da se vlakna za mineralno volno prenašajo z naslednjega, oziroma vsakega nadaljnjega rotorja, iz elementov za zbiranje vlaken za mineralno volno, ki so pridruženi sledečemu rotorju ali vsakemu nadaljnjemu rotorju, ki so sestavljeni iz zračnega kanala, ki sega skozi sprednjo ploščo ohišja, blizu okoli rotorjev, pri čemer skozi kanal dovedemo blizu in v bistvu paralelno z obodom rotorjev zračni tok z aksialno komponento za odnašanje vlaken za mineralno volno aksialno z oboda rotorjev, kakor tudi iz elementov za usmeritev, s katerimi uravnavamo kot zračnega toka glede na smer osi, pri čemer je naprava označena s tem, da so usmerjevalni elementi vsaj v kanalu, ki je pridružen zadnjemu rotorju v sklopu, postavljeni tako, da usmerijo zrak glede na smer osi, pod kotom, ki se spreminja vzdolž kanala, od večjega kota, ki je usklajen z rotacijo rotorja, do manjšega kota.

Zračni tok bo potemtakem izhajal iz kanala pod raličnimi koti po dolžini kanala. Na ta način je možno optimirati tangencialne hitrosti zraka v različnih točkah vzdolž kanala, v skladu s položajem sleherne točke z ozirom na dele okoli naprave.

Navzočnost močne tangencialne komponente v zračnem toku, vsaj v enem delu vsakega kanala, je zaželena, kajti omogoča pridobivanje vlaknastega proizvoda z enakomerno nizko gostoto. Elementi za usmeritev morajo glede na to usmeriti zrak pod določenim kotom vzdolž tistega dela kanala, ki je postavljen korotacijsko glede na obod, glede na smer osi pa je kot relativno velik najmanj 20°, običajno najmanj 30° in pogostokrat najmanj 40°. Načeloma ni zaželeno, da bi bil kot večji od okoli 50° ali 65°, kajti večji koti otežkočajo doseganje zadostnega aksialnega pretoka, ki je potreben, da vlakna odnesemo s sklopa rotorjev, tako da maksimalni kot načeloma ne sme preseči 45°, običajno pa je 42°.

Izkazalo se je medtem, da veliki koti niso zaželeni v določenih položajih okoli vsakega rotorja, v katerih daje večja aksialna (toda manjša tangencialna) komponenta zračnega toka boljše rezultate. V teh položajih mora glede na to zračni tok izhajati pod nižjim kotom. Načeloma naj bi bil kot vsaj za 10° manjši od večjega kota. Primerne rezultate pogostokrat dosegajo, ko je večji kot v območju 30° do 45°, nižji kot pa je vsaj za 10° manjši in znaša od 10° do 25°.

Posebno pomemben in zaželen vidik izuma je ta, da se nižji kot giblje v območju od 0 do 15°, pogostokrat od 0 do 10°, zaželeno je od 0 do 5°, najugodneje pa 0°, vzdolž vsaj enega dela vsaj enega kanala. V nekaterih primerih bo nižji kot celo zelo majhen (0 - 5°) kontra-rotacijski kot.

Eden od primerov, pri katerih ni zaželena močna tangencialna komponenta je tisti, kjer sega tangenta najnižje na rotirajočo površino, na primer pod kotom +/-45° glede na vertikalo, ker bi se ustvarjanje takšnega tangencialnega zračnega toka nagibalo k temu, da odnese vlakna najnižje, tako da se ne morejo več pravilno pomešati z vezivom, poleg tega pa je možno tudi, da jih bo odpihnilo v vdolbino za zbiranje grobega materiala. Glede na to je v takšnih položajih zaželeno, da usmerjevalne elemente namestimo pod nižjim kotom, kot so koti v drugih delih kanala.

Konkretno, pogostokrat je zaželeno, da najnižji par rotorjev rotira v nasprotni smeri, pri čemer sta obe tangenti na sosedne rotirajoče površine usmerjeni najnižje, in da so okoli obeh takšnih rotorjev kanali za zrak, ki segajo med sosednje dele rotorjev. V kolikor ima zračni tok iz obeh kanalov močno tangencialno komponento, bo na vlakna prenesena z zadnjega para rotorjev, v položaju, kjer so rotorji blizu drug drugega, delovala močna sila, ki je usmerjena najnižje, kar lahko privede do slabe porazdelitve veziva in do velike izgube kvalitetnih vlaken v vdolbini. Z zmanjševanjem kota usmerjevalnih elementov v teh položajih, bo imel zračni tok močnejšo aksialno komponento in bo s tem močneje prenašal vlakna k površini za zbiranje.

Naslednji položaj, pri katerem je uporaba večjega kota nezaželena, je tisti, v katerem sega tangenta z rotorja vertikalno navzgor pod kotom +/-45°, zlasti na zgornjem rotorju v sklopu. Zračni tok bi takrat porinil vlakna navzgor. Vlakna bi lahko zadela strop komore in bi jih lahko odpihnilo daleč stran od veziva. Navzgor usmerjeni zračni tok v nekaterih primerih lahko ohladi talino. Zaradi tega je zaželeno, da je kot z zgornje strani kanala tega rotorja nižji.

Ko je komora za pridobivanje vlaken sorazmerno ozka, imamo opravka še s situacijo, ko uporaba večjega kota na zunanjih straneh kanala, v bližini komore, lahko privede do tega, da vlakna zadevajo ob stene komore; v takih položajih bi z ozirom na to morali uporabljati nižji kot.

Zaželeno je, da prehod od večjega k manjšemu kotu ne poteka naglo temveč postopoma. Običajno je večji del kanala pod enim kotom, ostanek pa, v glavnem pri enem od koncev, pod drugim kotom, čeprav, v kolikor je zaželeno, lahko začnemo z nižjim kotom, ki se povečuje do večjega kota, nato pa ponovno zmanjša na nižji kot.

Pri kanalih kjer se kot spreminja po dolžini, bo načeloma od 10 do 90% dolžine, pogostokrat od 10 do 40%, pod ninižjim kotom, medtem ko bo ostanek pod večjim kotom. Lahko uporabimo nekoliko različnih nižjih kotov. Del dolžine, na primer 10 do 30%, je lahko pod kotom 0°, del pod kotom na primer 10 do 20°, medtem ko je preostali del pod kotom na primer 30 do

45°.

Kljub temu, da je kanal prednostno obročast, ali deloma obročast, zračna pot, ki sega okoli ustreznega rotorja in ki je oskrbljena z usmerjevalnimi noži, je lahko tudi v obliki niza odprtin, ki so postavljene druga poleg druge, pri čemer služijo stene vsake odprtine kot usmerjevalci.

Načeloma je vsak nož izdelan ravnočrtno in postavljen v kanal pod želenim kotom, vendar pa so lahko nekateri ali vsi noži ukrivljeni, v tem primeru pa bo kot, vsaj deloma, določen s kotom izhodnega dela noža.

Z ozirom na investicijsko vlaganje in delo, ki je potrebno, da se to postrojenje obdrži v obratovanju, je zaželeno, da mu povečamo produktivnost. Poskusi za povečanje produktivnosti iz predhodnih raziskav so obsegali uporabo para sklopov za proizvodnjo vlaken znotraj ene komore, kot je opisano v U.S. patentih 3,709,670 in 4,119,421. Pri obeh patentih je potrebno, da so sklopi za proizvodnjo vlaken postavljeni simetrično, da bi se izognili medsebojnemu vplivu dveh zračnih tokov. Nobeden od teh sistemov ni posebno učinkovit, oba pa imata dodatno pomanjkljivost v tem, da zahtevata izdelavo dveh nasprotnih tipov sklopov za proizvodnjo vlaken, tako da rotorje postavijo druge nasproti drugim kot zrcalna slika. Dele za proizvodnjo vlaken je treba zamenjevati sorazmerno pogostokrat, ker so izpostavljeni zelo agresivnim pogojem, vodja postrojenja v primeru kateregakoli od obeh patentov pa je izpostavljen neprijetnosti, da mora skladiščiti dva različna tipa rezervnih delov sklopov za proizvodnjo vlaken.

Še vedno pa obstaja z ozirom na gornje potreba po povečanju produktivnosti postrojenja, toda brez zmanjšanja kvalitete proizvoda in brez potrebe, da skladiščimo dva različna tipa delov sklopov za proizvodnjo vlaken.

V skladu s predloženim izumom je prav tako predvidena naprava z večjim številom sklopov za proizvodnjo vlaken, kakor je opisano zgoraj, postavljenih drug poleg drugega, pri čemer so sklopi rotorjev v bistvu identični pri vsakem sklopu za proizvodnjo vlaken.

Z ozirom na to, da obstajajo elementi za usmeritev, ki usmerjajo zračni tok pod različnimi koti znotraj enega sklopa rotorjev, je sedaj mogoče optimirati zračni tok v vseh delih vsakega sklopa. Posledica tega je, da je prvikrat ustvarjena možnost optimiranja zračnih tokov v enem sklopu rotorjev v odvisnosti od zračnih tokov v sosednem sklopu, tako da lahko dosežemo zelo dobre rezultate pri proizvodnji vlaken, celo kadar so sklopi rotorjev zelo blizu drug drugega in kadar so identični.

Ko govorimo, da so sklopi rotorjev identični, razumemo to tako, da jim lahko menjamo mesta brez škodljivih učinkov za delo naprave. Jasno je, da se pojavljajo manjše, nepomembne razlike med sklopi. Vendar pa so v tem smislu kompletni sklopi za proizvodnjo vlaken pogostokrat identični, tako da lahko sklop za proizvodnjo vlaken, ki obsega ohišje, rotorje im kanale za zrak okoli rotorjev, zamenja mesto z drugim kompletnim sklopom. Zahvaljujoč taki konstrukciji, se je mogoče izogniti medsebojnemu vplivu zračnih tokov v sosednih sklopih za proizvodnjo vlaken.

Razmik med sklopi rotorjev je lahko zelo majhen, horizontalni razmik med conami sosednih rotorjev dveh sklopov je lahko na primer od 1 do 4 krat, pogostokrat od 1 do 2 krat večji od horizontalnega razmika med sosednimi rotorji v enem sklopu.

Sklopi rotorjev so lahko sestavljeni tudi samo iz dveh rotorjev, vendar so načeloma sestavljeni iz treh ali še pogosteje iz štirih rotorjev.

Izum je ponazorjen tako, da se sklicuje na priložene slike.

Slika 1 je izgled sklopa rotorjev s sprednje strani.

Slika 2 je prečni prerez skozi sklop rotorjev, vzdolž črte II-II na sl. 1, kot tudi skozi komoro za zbiranje, v kateri se nahaja sklop v teku obratovanja.

Slika 3 prikazuje detajl kanala okoli enega rotorja.

Slika 4 je izgled dveh skupin rotorjev s sprednje strani (kanali niso prikazani).

Naprava je sestavljena iz sklopa rotorjev, ki je postavljen na sprednji plošči 2 ohišja 3. Vsak rotor je postavljen na običajni način, na pogonski osi, ki mu omogoča, da rotira z veliko obodno hitrostjo. Ilustrirani sklop je sestavljen iz štirih rotorjev, sorazmerno majhnega uvodnega rotorja 4, ki se vrti v nasprotni smeri urnega kazalca, prvega naslednjega rotorja 5 za proizvodnjo vlaken, ki se vrti v smeri urnega kazalca, drugega naslednjega rotorja 6 za proizvodnjo vlaken, ki se vrti v nasprotni smeri urnega kazalca in iz tretjega naslednjega rotorja 7 za proizvodnjo vlaken, ki se vrti v smeri urnega kazalca. Ležaji in pogonski mehanizmi niso prikazani. Odprtine 8, 9 in 10 za dovod zraka so priključene rotorjem 5, 6 in 7, pri čemer sega vsak kanal vzdolž najmanj 1/3 oboda rotorjev, h katerim je priključen, načeloma okoli zunanjega dela sklopa rotorjev. Načeloma sega največ vzdolž 2/3 ali 3/4 oboda.

Vsak kanal dovaja zrak iz zračne komore, postavljene znotraj ohišja.

Raztaljeno mineralno maso vlivamo na rotor 4 po poti 11, tako da se njen večji del po poti 12 prenese na naslednji rotor 5. En del taline se oblikuje v vlakna in odstrani s tega rotorja, medtem ko se ostanek po poti 13 prenese na naslednji rotor 6. Znaten del taline se oblikuje v vlakna in odstrani z rotorja 6, še en del pa se po poti 14 prenese na rotor 7. Znatna količina se oblikuje v vlakna v načelni smeri 15, vendar pa se istočasno večja količina oblikuje v vlakna okoli ostanka površine rotorja, ki ga obsega kanal 10.

Glede na to, da kanali 8, 9 in 10 ne segajo po celem obodu vsakega rotorja, zračni tok na območju poti 12, 13 in 14 lahko reguliramo in bo dejansko v bistvu enak ničli.

V vsakem kanalu so pod določenim kotom glede na aksialno smer ustreznega rotorja nameščeni noži 25; ta kot je lahko vnaprej določen tako, da se giblje tipično od nič do 42°. Na primer v kanalu 9 se lahko kot na področju A do B poveča od 0° v točki A do okoli 20° na področju B, nato pa je kot nožev na področju B do C v bistvu lahko enakomeren in znaša 42°. Na podoben način se kot v kanalu 10 poveča od okoli ničle na področju D do okoli 20° na področju E, nato pa raste naprej, na področju E do F pa je enkomeren in znaša 42°.

V kanalu 8 je mogoče ugodnejši nižji kot, običajno enkomerni kot od 15 do 30°, pogostokrat okoli 20 do 25°.

Zaželeno je, da je notranji rob 24 vsakega kanala koaksialen s pripadajočim rotorjem in da ima v bistvu isti premer kot pripadajoči rotor. Premeri so prednostno identični toda notranji rob kanala ima lahko malenkostno večji premer; vendar pa je zaželeno, da je vsako takšno povečanje premera majhno, tako da se v času pretoka zraka iz kanala in preko površine rotorja še vedno pojavlja učinek obstenskega curka. Če ima torej kanal notranji premer, ki je za več kot nekaj milimetrov večji od zunanjega premera rotorja, je načeloma zaželeno, da kanal usmeri zračni tok v obliki malenkostno konvergentnega toka, ki se pod majhnim kotom usmeri k površini in z njim zgradi obstenski curek; primer takšne konstrukcije je opisan v WO 88/07980.

V skladu z izumom je zaželeno, da ima zračni tok obstenski curek, kar lahko ugotovimo s tem, da posnamemo profil hitrosti v bližini površine. Če obstoja obstenski curek, je največja hitrost v bližini površine (na primer znotraj 10 mm), tako z zadnje strani 16 rotorja kot z njegove sprednje strani 17. Razpršilci 18 za vezivo so postavljeni kot centralna šoba s sprednje strani vsakega rotorja in brizgajo vezivo v vlakna, ki odpadajo z rotorja. Namesto takšnega razpršilca, ali skupaj z njim, je mogoče postaviti ločene razpršilce, na primer pod sklop rotorjev ali nad njega; takšni razpršilci so v bistvu usmerjeni aksialno.

Zbiralna komora ima vdolbino 20 z dvojnim neskončnim vijakom 21, ki zbira perle in druga vlakna, ki padajo v vdolbino in jih reciklira v talino. Tekoči trak 22 zbira vlakna in jih odnaša iz proizvodnega sklopa. Skozi sekundarni zračni obroč, na primer skozi večje število odprtin 23 postavljenih okoli sprednje strani ohišja 2 in/ali v sprednji strani ohišja 2 in/ali pod njo, se torsirano pretaka zrak. Sekundarni zračni obroč omogoča aksialni zračni tok, ki pomaga pri aksialnem prenosu vlaken z rotorjev in regulira hitrost njihovega usedanja in mešanja z vezivom.

Na sl. 3 vidimo, da ima notranji rob obročastega kanala 24 v ‘ bistvu isti premer kot zunanji rob oboda rotorja 6, kot tudi da so noži 25 postavljeni v bistvu radialno preko kanala. V kolikor to želimo, jih lahko seveda postavimo tudi pod kotom. Vodilni rob nožev je označen z oznako 25, stranska stran nožev pa ima oznako 26. Na sl. 3 ustreza položaj X približno položaju C na sl. 1, t.j. položaju, pri katerem so noži postavljeni pod kotom približno 42°, položaj Y ustreza položaju B, t.j. položaju, pri katerem so noži postavljeni pod kotom približno 20°, in položaj A ustreza položaju Z, t.j. položaju, pri katerem so noži postavljeni pod kotom 0°, s čimer popolnoma podpirajo aksialni zračni tok.

Kot približno 42°, ali podobno, je za nože zaželen, ker v praksi omogoča tangencialni zračni tok skozi kanal, ki znaša vsaj polovico tangencialne hitrosti rotorja, s čimer optimiramo tvorbo vlaken, na primer v področju B do C na rotorju 6. Primer tipične obodne hitrosti rotorja 6 je 80 do 120 m na sekundo;

tipična hitrost zračnega toka skozi kanal je od 80 do 140 ali celo 200 m na sekundo; tipična aksialna komponenta hitrosti zračnega toka je 50 do 120 m na sekundo. Dejansko, ko je hitrost zračnega toka skozi kanal 80 - 140 m na sekundo in ko so noži postavljeni pod kotom približno 42°, je aksialna komponenta hitrosti 60 - 104 m na sekundo, tangencialna komponenta pa je okoli 53 do 94 m na sekundo.

Vsi rotorji imajo lahko konvencionalno velikost, običajno imajo premer 180 400 mm, pri čemer je rotor 4 načeloma najmanjši, rotor 5 ima načeloma premer 220-300 mm, rotorji 6 in 7 pa imajo načeloma premer 300-400 mm. Širina kanala ima načeloma obseg 5 - 40, običajno 5 - 20 mm.

Opisani postopek daje enkomernejši proizvod (tako pri visokih, kot pri nizkih gostotah vlaken) in omogoča znatno povečanje proizvodne kapacitete.

Čeprav sl. 2 prikazuje samo en vhod 23 za zrak, se lahko pod rotorjem nahaja večje število posamezno postavljenih zračnih kanalov, ki usmerjajo zrak načeloma naprej.

Številne oznake na sl. 4 označujejo iste dele naprave kot na slikah 1-3. Vsak sklop rotorjev ima ločene vode 30 za talino, ki izhaja iz talilne peči.

Čeprav je v dosedanjem tekstu opisan samo en zračni kanal, je le-ta lahko sestavljen iz notranjega in zunanjega kanala, pri čemer notranji kanal daje notranji zračni tok, dovolj blizu površine, da se lahko tvori obstenski curek, zunanji kanal pa daje zunanji zračni tok, ki se spaja z notranjim tokom, tako da se v kombiniranem toku doseže učinek obstenskega curka. Notranja površina zunanjega kanala načeloma ni več kot za 20 ali 30 mm radialno oddaljena od površine rotorja; ta razdalja običajno ni večja od 10 mm. Zaželeno je, da imata notranji in zunanji tok pri izstopu iz pripadajočih kanalov smeri, ki so pod različnimi koti. Notranji tok je na primer lahko popolnoma aksialen, medtem ko je lahko zunanji kanal opremljen z elementi za usmeritev, ki dajejo zunanjemu toku želeno tangencialno komponento.

V nadaljevanju teksta opisujemo primer naprave v skladu s predloženim izumom.

Komora za proizvodnjo vlaken je široka 1,8 - 2,0 m, v njej je montiran sklop štirih rotorjev, ki so, tako kot na risbah, označeni s številkami 5, 6 in 7. Detajlni podatki o velikosti rotorjev, njihovih hitrosti in hitrosti uporabljenih zračnih tokov so v tabeli 1. Vse hitrosti zraka smo izmerili s tehniko vroče žice.

TABELA 1

Rotor	Vrtljaji/ min	Premer rot. (mm)	Obodna hitr. r.(m/s)	Tangenc. hitr.r. (m/s)	Hitrost zraka v kanalu (m/s)	Kot noža
5	5500	250	72	65	140	α 24°
6	6500	330	111	0 - 65	140	(Xab 0-24°
				65 - 82		aBC24-42°
7	7000	330	120	0 - 65	140	aoE 0-24°
				65 - 82		aEF25-42°

Količino potrošene taline, donos proizvedene volne, izgubo volne in količino materiala na neskončnem vijaku, ki ni tvorila vlaken, smo merili v razdobju osmih ur in tu navajamo njihove srednje vrednosti.

Količina potrošene taline (kapaciteta taljenja): 7000 kg na uro

Donos volne: 87%

Izguba in količina materiala na vijaku: 910 kg na uro.

V nadaljevanju je podan komparativni primer, v katerem je detajlno opisana naprava za proizvodnjo mineralne volne, ki nima graduiranega sklopa za regulacijo kota v skladu s predloženim izumom.

Komora za proizvodnjo vlaken je široka 1,8 - 2,0 m in ima sklop štirih motorjev. Trije rotorji so rotorji za proizvodnjo vlaken in so v tabeli 2 označeni s številkami 5, 6 in 7, v skladu s primerom iz izuma, ki smo ga opisali zgoraj. Tabela 2 prikazuje v povzetku detajle rotorjev in hitrosti zraka. Vse hitrosti zraka smo merili s tehniko vroče žice.

TABELA 2

Rotor	Vrtljaji/ min	Premer rot. (mm)	Obodna Tangenc. Hitrost zraka hitr.r. (m/s) hitr.r. (m/s) v kanalu (m/s)	Kot noža
5	5500	250	72	65	140	24°
6	6500	330	111	73	140	36°
7	7000	330	120	82	140	42 °

Podatke o delu smo ponovno merili v razdobju osmih ur in izračunali srednje vrednosti:

Količina taline (kapaciteta taljenja): 5000 kg na uro

Donos volne: 76%

Izguba in količina materiala na vijaku: 1200 kg na uro

Sklep je, da naprava v skladu z izumom dosega večjio učinkovitost ob večji kapaciteti, rezultat pa je manjša izguba volne in materiala, ki ni tvoril vlaken, v primerjavi z napravo opisano v komparativnem primeru.

Obe napravi proizvajata mineralno volno z velikostjo kroglic, ki je pri 29-33% kroglic večja od 63 μηπ. Vendar pa je proizvod, ki ga pridobivamo z napravo v skladu s predloženim izumom, na izgled bolj homogen, z manjšo količino koščkov volne brez veziva; to dosežemo z boljšo porazdelitvijo veziva s pomočjo naprave v skladu s predloženim izumom.

Claims (14)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Naprava za proizvodnjo vlaken za mineralno volno, ki je po konstrukciji sestavljena iz ohišja (3) s sprednjo ploščo (2), iz sklopa (1) rotorjev, ki so postavljeni na sprednjo ploščo (2) obratno okoli različnih horizontalnih osi, tako da se, ko rotirajo, mineralna talina vlita na obod zgornjega rotorja v sklopu prenese na obod naslednjega rotorja, ali vsakega nadaljnjega rotorja v nizu, vlakna za mineralno volno pa se odvedejo s sledečega ali vsakega nadaljnjega rotorja, iz elementov za zbiranje vlaken za mineralno volno, ki so postavljeni ob sledeči pripadajoči oziroma vsak nadaljnji rotor in so sestavljeni iz kanalov (8, 9 in 10) za dovod zraka, ki segajo skozi sprednjo ploščo (2) ohišja (3) blizu okoli pripadajočih rotorjev (5, 6 in 7) in skozi katere se v bližini oboda rotorjev in v bistvu paralelno z njim spušča zračni tok z aksialno komponento za odnašanje vlaken mineralne volne aksialno z oboda, in od elementov za usmeritev, za uravnavanje kota, pod katerim se pretaka zrak, glede na smer osi, označena s tem, da so elementi (25) za usmeritev, vsaj v kanalu povezanim z zadnjim rotorjem (7) v sklopu, postavljeni tako, da usmerijo zrak glede na smer osi, pod kotom, ki se spreminja po dolžini kanala od večjega kota, ki je korotacijski glede na rotor, do nižjega kota.
2. 2. Naprava v skladu z zahtevkom 1, označena s tem, da vsak kanal (8, 9 in 10) sega samo okoli enega dela obodne površine pripadajočega rotorja (5, 6 in 7) in v bistvu ne sega med ta rotor in naslednjega sosednega rotorja.
3. 3. Naprava v skladu z zahtevkom 3, označena s tem, da sta zadnja rotorja (6, 7) v sklopu par nasprotno rotirajočih rotorjev, ki rotirajo v takšni smeri, da segajo tangente rotacije najbližjih delov rotorja najnižje, pri čemer uravnamo nižji kot v tistih delih vsakega kanala, kjer segajo tangente rotacije najnižje.
4. 4. Naprava v skladu z zahtevkom 3, označena s tem, da je sklop (1) rotorjev sestavljen iz prvega rotorja (4) in treh nadaljnjih rotorjev (5, 6, 7), elementi (25) za usmeritev pa so postavljeni tako, da usmerijo zrak, glede na smer osi, pod kotom, ki se spreminja vzdolž kanalov (9, 10), ki pripadajo tretjemu in četrtemu rotorju (6, 7).
5. 5. Naprava v skladu s katerimkoli od predhodnih zahtevkov, označena s tem, da ima elemente za razprševanje veziva preko vlaken, ki aksialno zapuščajo sledeči, oziroma vsak nadaljnji rotor.
6. 6. Naprava v skladu z zahtevkom 5, označena s tem, da so elementi za razprševanje veziva razpršilci (18), postavljeni koaksialno z rotorjem.
7. 7. Naprava v skladu s katerimkoli od predhodnih zahtevkov, označena s tem, da so elementi za zbiranje vlaken za mineralno volno tekoči trak (22), ki odnaša vlakna s sklopa (1) rotorjev.
8. 8. Naprava v skladu z zahtevkom 7, označena s tem, da je pred sklopom (1) rotorjev in pred tekočim trakom (22) postavljena vdolbina (20) z neskončnim vijakom (21) za recikliranje kroglic in vlaken, ki so se nabrala v vdolbini (20), v talilno peč.
9. 9. Naprava v skladu s katerimkoli od predhodnih zahtevkov, označena s tem, da je večji kot v območju od 30° do 50°, nižji kot pa je manjši za najmanj 10°.
10. 10. Naprava v skladu z zahtevkom 9, označena s tem, da je nižji kot v območju od 10° do 25° in da je glede na rotor korotacijski.
11. 11. Naprava v skladu z zahtevkom 9, označena s tem, da je najnižji kot v območju od 0° do 10° in da je glede na rotor korotacijski.
12. 12. Naprava v skladu s katerimkoli od predhodnih zahtevkov, označena s tem, da je kanal (8, 9, 10) sestavljen iz notranjega kanala, ki je postavljen blizu površine rotorja in iz zunanjega kanala, ki je oddaljen navzven največ 30 mm radialno od površine rotorja.
13. 13. Naprava za proizvodnjo vlaken za mineralno .volno, ki obsega večje število sklopov za proizvodnjo vlaken definiranih v kateremkoli od predhodnih zahtevkov, postavljenih drug poleg drugega, označena s tem, da so sklopi rotorjev pri vseh sklopih za proizvodnjo vlaken v bistvu identični.
14. 14. Postopek za proizvodnjo vlaken za mineralno volno, označen s tem, da ga izvajamo z uporabo naprave v skladu s katerimkoli od predhodnih zahtevkov in da je sestavljen iz dovajanja taline na zgornji rotor v sklopu rotorjev, pri čemer vsi rotorji rotirajo in pri čemer skozi kanale forsirano prepuščamo zrak, kakor tudi iz zbiranja vlaken za mineralno volno.