DK158612B - Fremgangsmaade og anlaeg til fremstilling af mineralske fibre ved hjaelp af centrifugeringshjul - Google Patents

Description

DK 158612 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af mineralske fibre, og af den art, hvor det materiale, der skal danne fibrene, i trækbar tilstand føres over et centrifugeringsanlæg, der omfatter flere 5 hurtigt roterende hjul, og hvor materialet i form af en tyk stråle strømmer imod et første hjuls omkredsflade, hvor det først og fremmest accelereres og sendes videre til et andet hjul, der roterer i retning modsat det første hjuls rotationsretning, idet i hvert fald en del 10 af materialet hænger ved det andet hjuls omkredsflade og under centrifugalkraftens påvirkning løsner sig derfra og danner fibre, og hvor det eventuelle materialeoverskud, der ikke hænger ved hjulet, eventuelt føres til et tredje hjul, der roterer i retning modsat det andet 15 hjuls rotationsretning, osv., og hvor de fibre, der løsner sig fra de forskellige successive hjul slynges ind i en på tværs af fibrenes bane løbende, hurtig gasstrøm, der fuldender fibrenes trækning og bringer dem med til et modtageorgan, og hvor et flydende bindemiddel der an-20 kommer fra et roterende organ påføres disse fibre, inden de samles på modtageorganet.

Fremstillingen af fibre ved centrifugering er ikke begrænset til denne teknik. Det er også kendt at føre det materiale, der skal omdannes til fibre til overfla-25 den af en roterende skive eller tallerken eller også at anvende en tromle, hvis omkredsvæg har et stort antal huller, der virker som dyser,og hvorfra materialet slipper ud under centrifugalkraftens påvirkning.

De to sidstnævnte typer af fremgangsmåde adskil-30 ler sig fra fremgangsmåden ifølge opfindelsen såvel hvad angår de anvendte midler som de resultater man kan opnå med disse midler. Centrifugeringen ved hjælp af en skive fører således ikke i praksis til tilstrækkelig fine fibre til mange anvendelser, og i øvrigt kan man ikke til 35 denne slags fremstilling anvende visse traditionelle materialer i en scm dyseplade virkende tromle navnlig på

A

DK 158612 B

2 grund af en for høj behandlingstemperatur eller af manglende homogenitet i materialet. Over for disse teknikker har den indledningsvis nævnte fibreringsteknik, hvor det udefra kommende materiale tilføres omkredsfladen, såle-5 des visse fordele. Hvad angår andre egenskaber, virker denne type fibrering dog ikke helt tilfredsstillende til trods for de mange forbedringer, der hidtil er blevet foreslået.

Opfindelsen tager sigte på at muliggøre brug af 10 denne type fibrering under mere tilfredsstillende forhold og giver anvisning på midler, hvormed brugeren får mulighed for bedre at styre dannelsen og behandlingen af fibrene med forøget fiberudbytte, dvs. forøgelse af den til fiber omdannede materialemængde i forhold til 15 den samlede materialemængde, idet man ved, at én af de vanskeligheder man vedvarende møder i denne type teknik, er tilstedeværelsen af en relativt stor mængde materiale som ikke omdannes til fibre. Der opnås herved en bedre kvalitet af de tilvejebragte produkter, navnlig de me-20 kaniske egenskaber og isolationsegenskaberne. Et yderligere formål med opfindelsen er, at reducere hyppigheden og varigheden af de driftsafbrydelser, der skyldes periodiske istandsættelser af det roterende organ, der påfører fibrene et flydende bindemiddel.

25 På grund af de mange faktorer, der spiller ind i den proces, der fører til fiberdannelse og opnåelse af slutproduktet, er det vanskeligt at foretage en systematisk analyse af disse teknikker. Dette forklarer, hvorfor der tidligere er blevet foreslået så mange løsninger 30 til opnåelse af forbedringer af denne art.

I de første undersøgelser af sådanne systemer har man forsøgt at fastlægge de bedste centrifugeringsbetingelser, nemlig den måde, hvorpå man indfører det materiale, der skal omdannes til fibre, formen af hjule-35 nes yderflade, rotationshastigheden, dimensionerne, den relative placering og antallet af hjulene osv.

3

DK 158612 B

Senere har man lagt vægt på at undersøge de forhold under hvilke fibrene adskiller sig fra fibreringshjulene, behandles og transporteres frem til det sted, hvor de opsamles.

5 Man har således foreslået, at udsætte fibrene i det øjeblik, hvor de dannes, for en gasstrøm, der bringer fibrene med sig og adskiller dem fra de ikke-fibrere-de partikler.

For at forbedre disse teknikker er der også kom-1 o met diverse forslag vedrørende behandlingen af fibrene med henblik på deres anvendelse i form af isolerende måtter. Til denne anvendelse påføres fibrene sædvanligvis ved forstøvning et flydende bindemiddel, der er beregnet til efter tørring og/eller varmebehandling, at '15 bibringe slutproduktet dets sammenhæng og dets mekaniske egenskaber.

For at virke tilfredsstillende, skal denne behandling naturligvis ikke forstyrre selve fibreringsoperationen. Den skal også føre til en så homogen bindemid-20 delbelægning af fibrene som muligt.

I henhold til en traditionel udformning foretages forstøvningen på den bane som den fiberbærende gasstrøm følger frem til modtagefladen, dvs. i afstand fra fi-breringshjulene. Denne løsning giver ikke mulighed for 25 at opnå en homogen belægning. Den nøjagtige årsag er u-kendt, men det skal bemærkes, at gasstrømmen transporterer fibrene på meget uregelmæssig måde forbi forstøvningsorganet. Dertil kommer, at det er desto mere vanskeligt at sikre korrekt belægning af alle fibrene, for-30 di disse har tendens til at samle sig i bundter under deres transport frem til modtageorganet.

For at forbedre denne belægning har man foreslået at foretage forstøvningen på fibrenes bane efter fibreringshjulene, med den samme hastighed og den samme ret-35 ning,som den fiberbærende gasstrøm. Disse foranstaltninger synes ikke at have sikret en helt tilfredsstillende forbedring af resultaterne.

4

DK 158612 B

For at overvinde de nævnte vanskeligheder har man foreslået - dette er også en traditionel metode - at foretage forstøvningen af bindemidlet i nærheden af fibreringshjulene, eventuelt inden i gasstrømmen som 5 transporterer fibrene og adskiller dem fra de ikke-fi-brerede partikler. I så fald sker forstøvningen i gasstrømmen inden den kommer i berøring med fibrene.

På denne~måde bringes fibrene i berøring med bindemidlet såsnart de dannes og under forhold, der 1 q bedre kan styres. Imidlertid har denne belægningsmetode visse ulemper.

En af ulemperne skyldes tilstedeværelsen af forstøvningsorganerne i nærheden af hjulets overflade. I denne stilling udsættes organerne for den varne, der 15 udstråles fra overfladen,som det smeltede materiale bringer op på en høj temperatur. Det sker også, at der kastes smeltet materiale på disse organer. Dertil kommer, at disse forstøvningsorganer er tilbøjelige til at fange de fibre, der slipper ud fra den strøm, der transporte-20 rer dem frem til modtagefladen. Herved forekommer der en hærdning af disse fibre, der har et overtræk af et varme-følsomt middel, således at der på forstøvningsorganerne dannes aflejringer, der hurtigt fører til tilstopning af disse organer.

25 For at afhjælpe disse ulemper, kan man anvende dyser med relativt store åbninger, hvilket fører til,at man for en given strømmængde må reducere antallet af dyser. Disse dyser i mindre antal ligger i større afstand fra hinanden, og dette fører til en mindre homo-30 gen behandling til skade for kvaliteten af slutproduk tet.

Dertil kommer, at man, uanset de forholdsregler man tager, ikke helt kan undgå en progressiv tilsmudsning, der til sidst fører til tilstopning af forstøv-35 ningsdyserne, og til relativt hyppige indgreb med henblik på istandsættelse.

5

DK 158612 B

I de anlæg, der omfatter flere fibreringshjul viser det sig at være hensigtsmæssigt, hvad angår overføringen af materiale fra et hjul til et andet, at undgå at foretage blæsning og/eller forstøvning mellem 5 hjulene, navnlig for ikke at afkøle det materiale, der endnu ikke er omdannet til fibre. Sædvanligvis sørger man for at fibrene kun dannes uden for zonerne mellem hjulene. Imidlertid er der en vis mængde fibre, hvad enten de dannes eller medbringes, der føres igennem dis-10 se zoner og som ikke direkte modtager det forstøvede middel, hvilket øger risikoen for manglende homogenitet.

Den forbedrede belægning af fibrene, hvad enten der forekommer bundtdannelse eller ej, og den tilhørende forbedring af kvaliteten af slutproduktet er blandt 15 de fordele man opnår ved opfindelsen, der angår en fremgangsmåde til fremstilling af en fibermåtte.

I henhold til opfindelsen er fremgangsmåden ejendommelig ved, at gasstrømmen meddeles en hastighed på mellem 50 og 180 m/s ved centrifugehjulene, at det fly-20 dende bindemiddel under centrifugalkraftpåvirkning slynges ud i form af dråber i retning på tværs af den fiberbærende gasstrøm, i umiddelbar nærhed af hjulene og i et plan vinkelret på hjulenes akseretning, og at udslyngningen af det flydende bindemiddel udføres i en afstand 25 fra hjulets akse, der ikke er mindre end 70% af hjulets radius og maksimalt lig med denne radius.

Det flydende bindemiddel slynges således i form af små dråber i den fiberbærende gasstrøm på tværs af denne strøm, ved centrifugering fra den zone, der befin-30 der sig inden for fiberlaget og i umiddelbar nærhed af fibreringshjulet, således at dråberne, der trænger ind i gasstrømmen, findeles af denne gasstrøm.

Den energi, der skal bibringes dråberne hidrører i hovedsagen fra rotationen af det mekaniske organ, over 35 hvilket eller gennem hvilket væsken føres, og som medbringer væsken, og hvorfra væsken slynges ud under centrifugalkraftens påvirkning. I så henseende er der tale om udslyngning ved centrifugering.

6

DK 158612 B

Zonen inden for fiberlaget er den zone, der befinder sig på nedstrømssiden for fibreringshjulet i forhold til retningen for den fiberbærende gasstrøm, og som i det mindste delvis er omgivet af dette lag. Det skal 5 bemærkes, at middelpåføreisen ikke er begrænset til en given sektor af hjulet, og at alle fibrene, også de fib- j re, der er tilstede mellem hjulene, kunne underkastes j den samme behandling.

“ i

Laget af fibre og den gasstrøm, der transporterer 10 dette lag følger sædvanligvis en retning, der ikke hælder meget i forhold til hjulets rotationsakse, for navnlig at sikre nem borttransport af fibrene. Gasstrømmens retning er fortrinsvis parallel med hjulets akse.

For at sikre en nem udførelse, kan centrifugerin-15 gen af bindemidlet hensigtsmæssigt finde -sted fra et organ, der er koaksialt med hjulet. Herved kastes dråberne i retning i hovedsagen vinkelret på rotationsaksen og på den fiberbærende gasstrøm.

Væskepåføringen finder hensigtsmæssigt sted så 20 tæt op ad fibreringshjulet som muligt.

I praksis foretages middelpåføringen i tilstrækkelig nærhed af fibreringshjulet til, at dråberne møder den fiberbærende gasstrøm på et punkt, hvor dens strømning endnu ikke forstyrres ved sammenblanding med indu-25 ceret luft. Det er klart, at den uorden, som denne sammenblanding forårsager, vokser med afstanden fra hjulet.

Strengt taget er der ingen startgrænse, men jo tættere hjulet påføringen finder sted, desto kraftigere er gasstrømmens indvirkning på væskedråberne og desto mere 30 homogen er fordelingen af væskepartiklerne i den fiberbærende gasstrøm, navnlig fordi gasstrømmen på det pågældende punkt har relativt begrænsede dimensioner.

I henhold til en hensigtsmæssig udførelsesform bør afstanden fra afløsningslinien på centrifugeringshjulet 35 til det plan, hvori påsprøjtningen af bindemidlet finder sted ikke være større end 150 mm, fortrinsvis mindre end 60 mm.

7

DK 158612 B

Såfremt det anses for nødvendigt af hensyn til udstyret og/eller driftsforholdene, kan der opretholdes en minimal afstand mellem centrifugeringshjulets afløsningslinie og påsprøjtningsorganet med henblik på f.eks. at 5 undgå, at den overførte varme indvirker forstyrrende på organet til påsprøjtning af bindemidlet.

Centrifugeringsorganet slipper bindemidlet i en sådan afstand til rotationsaksen, at de udgående dråber har tilstrækkelig energi til at kunne nå frem 10 til den fiberbærende gasstrøm. Jo kortere afstanden er fra det punkt, hvor dråberne slynges ud fra påsprøjtningsorganet til gasstrømmen, destå større skal den meddelte energi være. I øvrigt er det punkt, hvor dråberne møder gasstrømmen desto mere lokaliseret jo kortere den 15 strækning er, som dråberne tilbagelægger fra centrifugeringsorganet. Hvis det således anses for at være hensigtsmæssigt at reducere denne afstand, skal der imidlertid opretholdes et vist mellemrum mellem gasstrømmen og enden af centrifugeringsorganet for at undgå en for-20 styrrelse af fibrenes bane eller for at undgå, at dette organ rammes af partikler af smeltet materiale, der løber over hjulets sider.

Den radiale hastighed som væsken skal bibringes ved periferien af centrifugeringsorganet, kan variere i 25 afhængighed af mange faktorer såsom dråbestørrelse, afstand til gasstrømmen, hastighed af gasstrømmen osv. Under hensyntagen til dimensionerne i anlægget som skal beskrives nærmere senere og til parametrene for gasstrømmen, kan hastigheden hensigtsmæssigt ligge mellem 30 50 og 120 m/sy, fortrinsvis mellem 70 og 100 m/s.

En fordel, der ligger i det forhold, at væsken udslynges ved centrifugering ligger i, at man undgår at forstyrre den normale nedstrømning af den fiberbærende gasstrøm i forhold til fibreringshjulet, hvilket er til-35 fældet, når man foretager forstøvning ved hjælp af et bærefluidum. Væskedråberne har væsentligt mindre ind-

DK 158612B

8 virkning på gasstrømmen end forstøvningsstrålen. På denne måde nedsætter man risikoen for hvirvelstrømdannelse og de dermed forbundne, ovenfor nævnte ulemper, navnlig hvad angår belægning af fiberbundter.

5 I det foregående blev det sagt, at væsken udslyn ges ved centrifugering. Det er klart, at hvis centrifugeringen er hovedmidlet, kan det være tilknyttet andre midler. Normalt vil behandlingsvæsken tilføres udslyngningsorganet under et tryk, der ikke er større end det 10 tryk, der er nødvendigt for at væsken når frem til organet. Væsken kan imidlertid tilføres under et større tryk.

Man kan eventuelt i tilknytning til brugen af centrifugeringsorganet anvende et trykfluidum for så vidt dette ikke indvirker forstyrrende på fiberdannelse eller -trans-15 port eller på slutproduktet.

Det skal bemærkes, at det i henhold til opfindelsen og i modsætning til det, der blev foreslået tidligere ikke er nødvendigt at foretage en meget fin dis-pergering af det flydende bindemiddel fra udslyngnings-20 organet for at opnå en god belægning af fibrene. For at fremme udslyngningen af dråberne og deres indtrængning i gasstrømmen, kan det endog være hensigtsmæssigt, at dråberne har relativt stor dimension. Dette beror på det forhold, at dispersionen af dråberne kompletteres i gas-25 strømmen og under indvirkningen fra gasstrømmen.

Indføringen af bindemidlet i gasstrømmen i nærheden af fibreringszonen, dvs. på et sted, hvor gasstrømmen har maksimal hastighed og energi, sikrer en desto bedre sønderdeling af dråberne som de er større.

30 Denne sønderdeling af dråberne i den fiber bærende gasstrøm er et væsentligt træk ved opfindelsen.

Man opnår på denne måde en ligeså fin sønderdeling af væsken som ved en forstøvning, uden at møde de ovenfor nævnte ulemper, nemlig vanskeligheden i at få det for-35 støvede materiale til at trænge ind i den meget hurtige gasstrøm og tilstedeværelsen af forstøvningsdyserne i en position, hvor der er usikker drift. De centrifuge-

158612 B

9 rede dråber trænger bedre ind i gasstrømmen,end hvis væsken er i forstøvet form, og på grund af den måde, hvorpå det fungerer, kan man sige, at centrifugerings-organet virker "selvrensende", navnlig idet tilfælde, 5 hvor den forstøvede væske også virker til afkøling af udslyngningsorganet og således fØr®r til, at man undgår sammenklæbning af fibrene.

En yderligere fordel ved ændringen af dråberne i gasstrømmen knytter sig til den måde, hvorpå denne ænd-10 ring forekommer. Man har undersøgt, hvad der sker, når en dråbe udslynges i en kraftig gasstrøm, og det viser sig, at sønderdelingen af dråben i mange partikler sker efter en række deformationer, hvori den "deformerede" dråbe får væsentlig større dimensioner. Disse deforma-15 tioner antager diverse former, navnlig form som en stor boble. Ikke alene forbereder denne deformeringsproces den endelige sønderdeling men på grund af de forøgede dimensioner er der større sandsynlighed for sammenstød med fibrene.

20 Uanset de fænomener, dråberne udsættes for; opnår man herved en homogen fordeling af dråberne i gasstrømmen og dermed'en god fordeling af midlet i slutproduktet på modtagefladen.

I praksis er der mange af de parametre, der be-25 stemmer under hvilke forhold dråberne kastes ud, trænger ind i gasstrømmen og sønderdeles, der fastlægges i afhængighed af fibreringsforholdene. Det er navnlig tilfældet med hjulets rotationshastighed, når udslyngningsorganet er fast forbundet med hjulet. Det er også i et 30 vist omfang tilfældet med gasstrømmens karakteristika. Operatøren råder imidlertid over visse midler for på specifik måde at indvirke på bestemmelsen af væskedråbernes karakteristika. Det drejer sig navnlig om placering af udslyngningsorganet, dets geometriske form og 35 navnlig afstanden mellem rotationsaksen og det punkt, hvorfra dråberne udgår. Det er også muligt at foretage 10

DK 158612 B

ændringer i udgangsåbningerne på udslyngningsorganet eller i transporten af væsken frem til dette organ.

Med de foretrukne værdier for rotationshastigheden og blæsning, som senere angives i eksempler i beskrivel-5 sen, kan der være tale om udslyngning af dråber af middelstørrelse 10 gange større end dråbestørrelsen ved forstøvning af de midler, der normalt anvendes og anses for at sikre en god fordeling. Det kan som eksempel angives, at 90% af dråberne i et væskeformigt bindemiddel 10 af den art, der sædvanligvis anvendes til mineralske fibre har middelstørrelse på ca. 30 ym. Når man i henhold til opfindelsen udslynger væsken ved centrifugering, har de frembragte dråber en størrelse på mellem 40 og 500 ym og en middelstørrelse på ca. 250 ym.

15 I henhold til endnu en udførelsesform for opfin delsen kan man hensigtsmæssigt sørge for at gasstrømmen har høj hastighed i den zone, hvori den møder den projicerede væske. Som tidligere nævnt er brugen af en hurtig gasstrøm fordelagtig, hvad angår spredning af behand-20 lingsvæsken fordi den fremmer dråbernes sønderdeling.

I øvrigt kan valget af en gasstrøm med høj hastighed have gunstig indflydelse på fibreringsudbyttet og på slutproduktets kvalitet.

Den nøjagtige årsag til disse forbedringer er 25 endnu ikke fuldt klarlagt. Hvad angår det bedre fibreringsudbytte, kan det tænkes, at en vis mængde af de ikke-fibrerede partikler eller de utilstrækkeligt fibrerede partikler udsættes for en yderligere trækning, når de trænger ind i gasstrømmen, desto mere som gasstrømmen 30 løber hurtigere.

Hvad angår slutproduktet, kan man anføre følgende.

Ved i zonen for fibrering og belægning at danne en hurtig gasstrøm, tilvejebringer man i denne zone en strømning, der medbringer fibrene og samtidigt holder dem adskilt 35 fra hinanden. De hvirvelstrømme, som gasstrømmen danner ved sammenblanding med den omgivende inducerede luft og som antages at fremme bundtdannelsen skubbes 11

DK 158612 B

bort fra fibreringshjulet. Dispersionen af dråberne og deres sønderdeling udvikler sig i et tidsrum, hvor fibrene er godt adskilt fra hinanden. Derfor er der i gasstrømmen en homogen sammenblanding af væskepartikler 5 og fibre, selv om der dannes bundter under den senere transport til modtagefladen. Ved desuden at flytte i retning mod modtagefladen de fænomener, der fremkalder bundtdannelse nedsætter man også det tidsrum, hvori denne bundtdannelse kan forekomme, således at man dermed 10 også nedsætter antallet og størrelsen af bundterne.

Uanset det fænomen, der fører til denne forbedring er det givet, at de forhold under hvilke gasstrømmen blæses er forskellige fra de forhold, man tidligere havde i denne fibreringsteknik, hvor der foretages centrifuge-15 ring fra yderfladen på et hjul.

I de tidligere teknikker var formålet med blæsning som nævnt først og fremmest at transportere fibrene frem til modtagefladen og eventuelt opnå en separering af de ikke-fibrerede partikler, hvilket i begge tilfælde kan 20 opnås med relativt lave hastigheder. Blæseoperationen i henhold til opfindelsen synes derimod at indvirke på de forhold under hvilke fibrene dannes. I modsætning til, hvad man tidligere kunne forvente virker forøgelsen af gasstrømhastigheden indenfor de nedenfor angivne grænse-25 værdier ikke på fiberdannelsen og på forbedring af slutproduktets kvalitet.

I praksis dannes gasstrømmen i nærheden af hjulets overflade men ikke direkte i kontakt med denne. For at systemet skal virke effektivt, er det nødvendigt, at 30 fibrene først og fremmest opstår og udvikler sig under centrifugalkraftens påvirkning. En strøm, der følger overfladen, især hvis den er hurtig, vil kunne forstøve det materiale, der tilføres hjulets overflade, uden at der dannes fibre. Derimod må gasstrømmen for at den kan 35 opfylde sin funktion ikke være for langt fra hjulets overflade, eftersom fibrene uanset den oprindelige hastighed, hvormed udsendes det materiale, der danner fib- 12

DK 158612 B

rene, bremses meget hurtigt fordi de er meget fine. For at fibrene kan slynges ud i gasstrømmen, må afstanden fra gasstrømmen til overfladen derfor nødvendigvis være begrænset. Hensigtsmæssigt er denne afstand af størrel-5 sesorden 10 til 200 mm fortrinsvis mellem 25 og 100 mm.

Gasstrømmen oprettes omkring centrifugeringshjulet i det mindste i det udsnit af hjulet, hvorfra fibrene slynges ud.- I det tilfælde, hvor der som det normalt er tilfæl-10 det,er et arrangement med flere fibreringshjul, kan gasstrømmen hensigtsmæssigt etableres langs hjulenes omkreds i de udsnit af hjulene, der ikke står overfor hinanden.

I så fald danner gasstrømmen en slags hylster om hjularrangementet .

15 Gasstrømmen bør desuden som nævnt have i det om råde, hvor den møder fibrene, en tilstrækkelig hastighed til at den ovenfor nævnte gunstige virkning opnås. Denne hastighed skal dog ikke være af en sådan størrelse, at den skader fibrene. Selv om kortere fibre i sig selv 20 ikke er en ulempe, og selv om de endog kan bidrage til reduktion af antallet og/eller størrelse af bundterne, bør de imidlertid have tilstrækkelig længde til at kunne danne den isolerende måtte. Gashastigheden i det pågældende område bør fortrinsvis være på mellem 50 og 180 m/s 25 fortrinsvis mellem 100 og 150 m/s.

Man kan sammenligne gasstrømmens hastighed med den hastighed, som centrifugeringshjulene bibringer materialet. For hjulene afhænger de foretrukne hastighedsværdier af mange faktorer, navnlig arten af det mate-30 riale, der skal anvendes, materialets viskositet, hjulets overflade osv. Når der anvendes materialer såsom højovnsslagger,basalt, diabas, glas eller lignende til fremstilling af de mineralske fibre, bør fibreringshjulenes periferihastighed fortrinsvis ligge i området fra 35 ca. 60 til ca. 150 m/s. Under disse betingelser er forholdet mellem gasstrømmens hastighed og hjulenes perife-rihastighed fortrinsvis i området fra 1,8 til 0,8 især mellem 1,5 og 1.

13

DK 158612 B

Gasstrømmens hastighed ligger i nærheden af fibreringshjulets hastighed, idet det har vist sig, at disse to faktorer i et vist omfang afhænger af hinanden, når man skal definere driftsbetingelserne. Det er tidligere 5 nævnt, at en forøgelse af gashastigheden kan føre til en formindskelse af antallet af ikke-fibrerede partikler og til en yderligere trækning af fibrene. Med andre ord fører en forøgelse af gashastigheden alt i alt til finere fibre. I visse tilfælde kan det være ønskeligt ikke 10 at opnå alt for fine fibre, eksempelvis af hensyn til holdbarheden overfor temperaturen. For at opretholde fordelene ved blæsning med høj hastighed uden af denne grund at reducere fibrenes diametre, kan man i så fald nedsætte fibreringshjulets hastighed.

15 På denne måde råder brugeren over et yder ligere middel til regulering af fibreringsforholdene, nemlig ved at justere forholdet mellem gashastigheden og hjulhastigheden på de værdier, der fører til de bedste resultater. Denne yderligere mulighed har stor 20 betydning eksempelvis med henblik på bedst mulig lokalisering af den zone af hjulet, hvorfra fibrene udgår.

Den mængde gas, der blæses, skal være tilstrækkelig til at sikre en praktisk taget ensartet hastighed over hele bredden af hjulets yderflade. Denne mængde skal 25 også være tilstrækkelig til at afbøje og medbringe det materiale, der danner fibrene samt bindemidlet.

Når der er tale om vanddamp, kan der hensigtsmæssigt blæses en mængde på 0,5 til 2 kg pr. kg fibreret materiale. Under hensyntagen til den geometriske udformning 30 af arrangementet, kan man konstatere, at den gasstrøm, der omgiver hjulene, kan have en ret begrænset tykkelse.

Man kunne anvende en strøm af større rumfang uden yderligere væsentlig forbedring af kvaliteten af de fremstillede produkter.

35 Hvis gassen blæses langs omkredsen af hjulene i de zoner, hvorfra fibrene adskiller sig, kan gasmængden hensigtsmæssigt justeres i afhængighed af den mængde

DK 158612B

14 fibre, der adskiller sig i den pågældende zone. Det er klart, at inden for en given zone er energien og dermed den fornødne gasmængde desto større som fibermængden bliver større.

5 Gasstråler af små dimensioner mister hurtigt deres hastighed i kontakt med den omgivende luft. Når man anvender sådanne stråler til dannelse af gasstrømmen i henhold til opfindelsen bør udgangshullet eller -hullerne fortrinsvis placeres i nærheden af hjulet. Med andre 10 ord skal afstanden fra udgangshullet eller -hullerne til det plan, der indeholder forkanten af fladen på fibreringshjulet fortrinsvis være så lille som det kan lade sig gøre af hensyn til konstruktionen. Ved at bringe hullerne nærmere overfladen på hjulet opnår man sikker-15 hed for at gasstrømmens hastighed ved hjulet ikke er meget forskellig fra hastigheden ved udgangshullet. På denne måde råder man i nærheden af fibreringshjulet over en strøm med relativt veldefineret form.

Afstanden mellem udgangshullet eller -hullerne og 20 planet for forkanten af pladen på hjulet kan hensigtsmæssigt være mindre end 50 mm.

Udgangshullerne for gasstrømmen kan placeres ved overfladen på hjulet eller lidt over denne overflade uden dog at være beliggende på fibrenes bane, eftersom 25 fibrene afbøjes af de inducerede strømme inden de medbringer af den gasstrøm, der hidrører fra blæseorganet.

Med de ovenfor angivne værdier for afstanden mellem hullerne og overfladen på hjulet,og når man anvender gasstråler, der har små dimensioner, dvs. gasstråler, der 30 udgår fra huller, hvis bredde ikke er større end 6 mm og fortrinsvis ligger mellem 0,5 og 4 mm, vil det fornødne tryk til at bibringe gasstrålerne en passende has- 5 tighed nødvendigvis ligge mellem 1 og 10 x 10 Pa.

I henhold til opfindelsen er det også muligt på 35 fibrene at foretage flere behandlingsoperationer ved hjælp af forskellige væsker, idet mindst én af disse operationer foregår som beskrevet i det foregående.

15

DK 158612 B

Disse operationer kan foregå efter hinanden eller simultant under anvendelse af bindemidler, der er forskellige fra hinanden eller ens. Når der fremstilles en isolerende måtte af mineralsk materiale, kan man 5 f.eks. behandle fibrene ved hjælp af to forskellige midler, der ved reaktion danner et bindemiddel, men man kan også foretage separat påsprøjtning af et bindemiddel og et overfladeaktivt middel.

Opfindelsen angår også et anlæg til fremstilling 10 af mineralske fibre og overtrækning af disse fibre, der transporteres i en gasstrøm, med et flydende bindemiddel, hvilket anlæg omfatter dels en række hjul i et sådant arrangement, at deres omkredsflader befinder sig nær hinanden, hvilke hjul meddeles hurtig rotation, så-15 ledes at to på hinanden følgende hjul i banen for det materiale, der skal omdannes til fibre, drejer i hver sin retning, dels en materialekilde, der er således placeret, at materialet strømmer ned på yderfladen af det første hjul i rækken, dels mindst et blæseorgan til 20 frembringelse af en gasstrøm omkring hjulene, hvorfra fibrene løsner sig, og på tværs af fibrenes bane uden for hjulene, dels et i umiddelbar nærhed af fibreringshjulene anbragt organ til ved centrifugering at udslynge et flydende bindemiddel på fibrene, hvilket anlæg ifølge 25 opfindelsen er ejendommeligt ved, at det roterende organ er et cirkulært organ, der udslynger bindemidlet i form af dråber på tværs af den fiberbærende gasstrøms bane, og er placeret koaksialt med fibreringshjulet og har en radius på mellem 70 og 100% af hjulets radius, og at 30 blæseorganet er indrettet til at meddele gasstrømmen en hastighed på mellem 50 og 180 m/s.

Med henblik på bekvem udøvelse, kan udslyngningsorganet hensigtsmæssigt være fast forbundet med hjulet og rotationsdrevet af dette hjul.

35 Hensigtsmæssigt har udslyngningsorganet form som et omdrejningslegeme, hvis akse falder sammen med.fibre-

DK 158612B

16 ringshjulets akse. Fortrinsvis har dette organ i hovedsagen form som en skive.

I henhold til en hensigtsmæssig udførelsesform består udslyngningsorganet, der i hovedsagen har form som 5 en skive; af to sammensatte skåle, der indbyrdes afgrænser et rum gennem hvilket det middel, der skal slynges ud passerer. Dette rum er i forbindelse dels med en middeltilførsedsledning, dels med en eller flere åbninger i skivens periferi eller i nærheden heraf. Åbningen 10 kan navnlig udgøres af en rundtgående spalte. Når midlet slynges ud gennem flere separate åbninger, kan fordelingen og antallet af disse åbninger være således, at der er en praktisk taget homogen udslyngning på alle punkter af skivens periferi. I så fald kan der navnlig være tale 15 om åbninger, der er opstillet i en cirkel og befinder sig tilstrækkelig tæt op ad hinanden. Eventuelt kan åbningerne være fordelt i flere koncentriske rækker.

I stedet for at være beliggende på periferien og i radial retning, kan åbningerne ifølge opfindelsen hen-20 sigtsmæssigt være tilvejebragt i en flade af udslyngningsorganet, der strækker sig i hovedsagen vinkelret på rotationsaksen, og i en hvis afstand fra periferien. På denne måde undgår man en uønsket udslyngning af materialepartikler mod åbningerne.

25 Når åbningerne ikke befinder sig på periferien, vil centrifugalkraften tvinge midlet til at strømme langs den nævnte flade på udslyngningsorganet og frem til periferien. For at fremme strømningen af midlet over denne relativt korte strækning, kan den pågældende zone 30 på nævnte flade udformes med et særligt relief, der hensigtsmæssigt kan udgøres af radiale riller.

For at forhindre varmeoverføring mellem fibreringshjulet og udslyngningsorganet, når de begge har fast forbindelse med hinanden, kan fastgørelsen hensigts-35 mæssigt tilvejebringes i nærheden af navet, dvs. i et område, der ikke udsættes så meget for varmen, og således 17

DK 158612 B

at der er et vist mellemrum mellem hjulskålen og udslyngningsorganet. Da det drejer sig om at forhindre varme-overføring ved ledning, kan dette mellemrum være af begrænset tykkelse. Dette giver mulighed for ikke at komme 5 i strid mod den tidligere givne definition af den afstand, hvori dråberne skal slynges ud i forhold til omkredsfladen på hjulet. I praksis vil et mellemrum på nogle få mm være tilstrækkeligt. Dette mellemrum er desto mindre generende som hjulskålene på grund af deres 10 form kan være trukket tilbage i forhold til arbejds-fladen på hjulet. Med andre ord kan arbejdsfladen på hjulet rage op over skålene og eventuelt over en del af udslyngningsorganet.

Der kan også anvendes andre midler til at be-15 skytte udslyngningsorganet. Man kan navnlig på hjulskålen anbringe en beskyttelseskrans, der dækker en del af udslyngningsorganets periferi. Denne krans kan være ud i et med hjulskålen. Der kan også være tale om et separat element, der fastgøres til skålen.

20 Under alle omstændigheder har udslyngningsorganet som tidligere nævnt sådanne radiale dimensioner, at midlet forlader organet i en afstand til rotationsaksen svarende til i det mindste 70% af fibreringshjulets radius.

25 Tilførslen af bindemidlet til udslyngnings organet kan hensigtsmæssigt finde sted gennem en kanal, der er tilvejebragt i hjulets aksel, fortrinsvis koak-sialt med hjulet.

Når anlægget anvendes til materialefibrering ved 30 høj temperatur, anvender man sædvanligvis midler for at undgå deformation og hurtigt slid af de bestanddele, der arbejder under de strengeste forhold. Det er således kendt at afkøle hjulenes fibreringsflade ved tilførsel af vand på indersiden af denne flade. Når man 35 anvender denne foranstaltning er det ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt at føre kølevandet gennem en kanal, der 18

DK 158612 B

_______ også er tilvejebragt i hjulets aksel og omgiver den kanal, der tjener til tilførsel af bindemidlet. På denne måde beskytter man bindemidlet mod en u-ønsket temperaturforøgelse.

5 ' Som tidligere nævnt udgør de udslyngningsorganer, der indbefatter et rum, hvori midlet holdes indelukket over en del af den strækning, der svarer til en aceeleration under centrifugalkraftens påvirkning, hensigtsmæssige udførelsesformer for opfindelsen.

10 Der findes også andre udførelsesformer for udslyng ningsorganet. I henhold til én af disse udførelsesformer,kan udslyngningsorganet indbefatte en roterende flade, på hvilken midlet afsættes. Det middel, der så-ledes afsættes på denne flade skal naturligvis trans-15 porteres videre og bibringes en markeret-acceleration.

Dette kan opnås på forskellige måder.

Hvis man f.eks. anvender en skive, der står vinkelret på rotationsaksen, skal skivefladen være udformet med radiale riller, der forhindrer midlet i at glide.

20 Man kan også afsætte midlet på overfladen af et organ, der har en fordybning, således at centrifugalkraften holder midlet presset mod denne flade. En sådan flade kan f.eks. have form som en kegle.

Af det foregående fremgår det, at udslyngningsor-25 ganet er adskilt fra fibreringshjulet. I henhold til endnu en udførelsesform for opfindelsen kan i hvert fald visse-dele af udslyngningsorganet udgøre en del af fibreringshjulet. Eksempelvis kan den mod nedstrømssiden vendende hjulskål være ud i et med udslyngningsorganet.

30 Denne hjulskål kan kompletteres med endnu en skål, således at arrangementet er analogt med den ovenfor beskrevne skive.

Anlægget ifølge opfindelsen omfatter også et organ til frembringelse af en gasstrøm. Hullet eller 35 hullerne i dette organ er beliggende i nærheden af hjulets periferiske flade. I radial retning er hullerne 19

DK 158612 B

i.en sådan afstand, at gasstrømmen, der i hovedsagen er rettet i hjulets akseretning, ikke som tidligere angivet bestryger hele omkredsfladen. Fortrinsvis er afstanden i radial retning fra hjulets om-5 kredsflade til hullernes akse af størrelsesordenen 25 til 100 mm. I aksial retning er hullerne beliggende så tæt op ad hjulkanten som muligt, fortrinsvis i en afstand på mindre end 10 mm.

Det eller de huller, hvorfra der udgår en gas-10 strøm, der omslutter alle zoner af hjulets omkredsflade, hvorfra fibrene adskiller sig og fortrinsvis alle zonerne af fibreringshjulets omkreds, vender ikke mod et andet hjul med mindre de befinder sig i mellemrummet mellem to hjul, der drejer i samme retning.

15 Når der i det samme anlæg anvendes flere fibre ringshjul, kan ét enkelt organ tilvejebringe gasstrømmen, der svarer til hvert enkelt hjul. Omvendt kan der anvendes flere separate organer for de enkelte fibreringshjul eller for ét enkelt hjul, hvilke organer til-20 vejebringer hver sin del af gasstrømmen.

Anlæg, der er udstyret med flere fibreringshjul omfatter sædvanligvis et første hjul, hvis funktion er at accelerere og fordele materialet over det næste fibreringshjul. Dette fordelingshjul tilvejebringer 25 praktisk taget ingen fiber, og det er sædvanligvis ikke nødvendigt at knytte et blæseorgan til dette hjul. Hvis det første hjul i anlægget bevirker en vis fibrering, er det naturligvis hensigtsmæssigt at knytte et blæseorgan til dette hjul.

30 Uanset om åbningen udgøres af en spalte eller en række adskilte huller, bør gasstrømmen danne et praktisk taget kontinuerligt lag i det øjeblik, hvor den møder fibrene. Hvis der er flere huller, skal de ligge tilstrækkeligt tæt op ad hinanden til at de tilhørende 35 gasstråler løber sammen.

Sædvanligvis anvender man én enkelt række huller, men hvis det skønnes nødvendigt, enten for at gøre 20

DK 158612 B

gasstrømmen bredere eller for at sikre en mere konstant hastighed over hele bredden af fibreringshjulets omkredsflade, kan der anvendes flere rækker huller, der indbyrdes er ens eller forskellige. Når der er flere 5 rækker, kan man navnlig ændre hullernes dimensioner, deres hældning i forhold til hjulets akse eller deres relative placering i forhold til hjulet.

Som tidligere nævnt, kan gasstrømmen være af variabel størrelse alt efter den pågældende zone af 10 hjulets omkreds. Man kan hensigtsmæssigt sørge for at gasmængden afhænger af fibermængden.

Antallet og størrelsen af hullerne kan hensigtsmæssigt vælges i afhængighed af den zone til hvilken disse huller svarer. I de zoner, hvor der frigøres en 15 stor fibermængde er det hensigtsmæssigt at have større huller eller et større antal huller.

Hullerne fødes fra et kammer, der hensigtsmæssigt er ringformet, og som med konventionelle midler får tilført gas under tryk, eksempelvis luft, vanddamp eller 2 0 forbrændingsgas.

De øvrige midler, der indgår i fibreringsanlægget er analoge med de midler man finder beskrevet i litteraturen. Dette gælder for alt det, der vedrører selve fibreringshjulene og drivmidlerne. Midlerne til 25 tilførsel af det materiale, der skal omdannes til fibre samt organerne til modtagning af de frembragte fibre er ligeledes analoge med dem man finder i litteraturen.

Ligeledes,og med mindre andet angives i den efter-følgende del af beskrivelsen, er de karakteristiske værdier til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, navnlig materialetemperatur og -mængde, analoge med de værdier man for disse teknikker finder i litteraturen.

35 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende un-

DK 158612B

21 der henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser et perspektivisk billede over et anlæg til fremstilling af fibre i overensstemmelse med opfindelsen, 5 fig. 2 et sidebillede af et fibreringshjul ifølge opfindelsen, set delvis i snit, fig. 3 i større målestok en del af det i fig. 2 viste hjul, fig. 4 i større målestok en anden del af det i 10 fig. 2 viste hjul, fig. 5 et diagram, der viser den relative placering af hovedbestanddelene i et anlæg ifølge opfindelsen med angivelse af de forskellige mål, der definerer deres relative placering, 15 fig. 6 et snitbillede af en detalje i kølevands kredsløbet, fig. 7 et snitbillede af en detalje af kredsløbet til tilførsel af bindemidlet og af organet til udslyngning af dette middel, og 20 fig. 8 et snitbillede gennem en del af et andet organ til udslyngning af bindemidlet.

Det i fig. 1 viste anlæg omfatter tre hjul. Hjulene 2 og 3 er fibreringshjulene. Hjulet 1 er et fordelingshjul. I dette anlæg strømmer det materiale, 25 der skal omdannes til fibre fra en rende 4 ned på fordelingshjulet 1. Ved kontakt med hjulet accelereres materialet, der sendes over til hjulet 2, som drejer i retning modsat fordelingshjulet. Fra hjulet 2 føres det materiale, der ikke hænger tilstrækkelig fast til 30 hjulet videre til hjulet 3. Det materiale, der hænger fast til hjulet accelereres indtil det under centrifugalkraftens påvirkning løsner sig fra hjulet og danner filamenter,som'medbringes af en gasstrøm, der omslutter hjulet og fører filamenterne ned til et ikke vist mod-35 tageorgan. Gasstrømmen tilvejebringes fra huller i en blæsekrans 5. Denne blæsekrans tilvejebringer kun gas-

DK 158612 B

22 strømmen i de zoner, hvorfra fibrene adskiller sig fra fibreringshjulene.

Medens det i fig. 1 viste anlæg omfatter tre hjul, kan man efter samme princip have anlæg med fire 5 hjul eller med to hjul.

I fig. 1 vises ved 10 det organ, der slynger bindemidlet ud, og som er omgivet af en krans 32.

Bindemidlet forlader dette organ gennem en spalte 22.

10 Fig. 2 viser de dele af anlægget, der direkte ind går i fibreringsprocessen, nemlig selve hjulet, hvis fælg 7 bæres af to skåle 8 og 9 på akslen 6, medens organet 10 til udslyngning af midlet til behandling af fibrene også udgøres af to skåle 11 og 15 12. Ud over disse bevægelige dele findes der også blæ-seorganet 13, der er stillestående og som sædvanligvis er fast forbundet med et ikke vist stativ.

Fig. 3 og 4 viser detaljeret et eksempel på montering af bestanddelene på akslen 6. Skålen 8 er 20 placeret i anlæg mod en skulder 17 på akslen 6.

Hver skål 8 og 9 har ved omkredsen et fremspring henholdsvis 14 og 15 til placering i en modsvarende fordybning i fælgen. Enden af navet 16 på skålen 11 er indsat i en udsparing i skålen 9. Navet 16 25 er sideforsat, fastboltet i den gevindskårne ende 18 af akslen 6, hvorved skålene 8 og 9 klemmes fast om fælgen 7. Hele enheden omfattende hjulet og middeludslyngningsorganet fastspændes ved hjælp af bolte 19, hvis ende indsættes i akslen 6. For overskuelig-30 heds skyld er der kun vist den ene bolt.

Hullerne for boltene i de enkelte skåle og selve boltenes dimensioner afpasses indbyrdes således, at de forskellige fluider, der anvendes i anlægget ikke kan løbe fra et rum til et andet. Det er dog ikke nødven-35 digt at sikre tætning mellem de enkelte rum, idet kølevæsken eller bindemidlet, når de forlader den aksiale kanal, følger en bane, der er fastlagt af centrifugalkraften .

23

DK 158612 B

Fig. 7 viser, hvorledes man samler de dele, der udgør middeludslyngningsorganet og kanalerne til tilførsel af kølevand og bindemiddel. For over skueligheds skyld har man ikke vist boltene 19 i fig.

5 7. Skålen 12 fastgøres til skålen 11 ved hjælp af skruer i området ved afsatsen 20. Skålene 11 og 12 definerer således et rum 21, hvori bindemidlet kan cirkulere. Dette rum åbnes udadtil gennem en uafbrudt spalte 22 mellem de to skåle. Bindemidlet 10 strømmer ud af rummet 21 til spalten 22 gennem en række radiale riller i afsatsen 20.

Dimensionen og fordelingen af de riller, der etablerer forbindelse mellem rummet 21 og spalten 22 er af en sådan art, at der opnås en jævn fordeling 15 af midlet over hele omkredsen af udslyngningsorganet.

Fig. 7 viser et snit gennem skålene 11 og 12 i plan med afsatsen. Tegningens plan er placeret i en rille i denne afsats.

Inden i akslen 6 er der tilvejebragt to koncen-20 triske kanaler. Kanalen 23 fører bindemidlet frem til rummet 21. Den er tilvejebragt inden for kanalen 24, der overfører vand til afkøling af hjulet.

De to kanaler er forbundet med hinanden ved hjælp af en rundtgående prop 25, der lukker enden af kanalen 24.

25 Denne prop kan .være påskruet eller fastgjort på enhver anden måde.

De to kanalrør holdes på plads i akselen ved hjælp af et kugleleje 26 på indersiden af navet 16. Dette kugleleje 26 holdes aksialt fast ved hjælp af en klem-30 ring 27. En pakning 28 er indspændt mellem kuglelejet 26 og en skulder 29 på navet 16.

Som vist i fig. 6 cirkulerer kølevandet gennem kanalen 24 og derefter gennem åbninger 34 i kanalrøret - der er kun vist én enkelt åbning - inden i 35 akslen 6, nærmere betegnet i en langsgående rille 30 i akslen. Rillen 30 har til formål at føre vandet til en eller flere åbninger 31 i bunden af rillen. Åbningerne 31 har en sådan beliggenhed, at vandet strømmer 24

DK 158612 B

ud mellem hjulets skåle 8 og 9.

Som det fremgår af fig. 3 er åbningerne 31 forsat i forhold til hullerne for boltene 19.

Efter kontakt med fælgen 7 strømmer kølevandet, 5 eventuelt i form af vanddamp, gennem ikke viste åbninger i hjulets sider.

Fig. 8 viser en anden udførelsesform for udslyngning sorganet. Denne variant afviger fra de ovenfor beskrevne udførelsesformer ved, at det middel, der udgår 10 fra den centrale kanal i akslen ikke længere holdes tilbage i et indelukket rum. Midlet presses mod en kegleformet skive, hvis konkavitet vender mod fibreringshjulet og det vandrer frem langs indersiden af skiven fra det punkt, hvor det tilføres skiven. Kegleformen holder 15 midlet presset mod skiven frem til skivens periferi.

Fig. 4 viser en udførelsesfom for et organ til beskyttelse af udslyngningsskiven 10. Dette element udgøres af en krans 32. Kransen er fastgjort til fi-breringshjulets skål 9. Den omslutter delvis skiven 20 10, men ikke dens kant, hvorfra dråberne af bindemiddel slynges ud.

For overskueligheds skyld har man på tegningen tegnet hjulfælgen med en plan yderflade. I praksis vil denne flade dog være udformet med langsgående riller 25 som bevirker, at det materiale, der omdannes til fibre, bedre hænger ved hjulet.

De nødvendige mål til definering af den relative placering af de enkelte bestanddele i anlægget ifølge opfindelsen fremgår af fig. 5. Det drejer sig om; 30 - radien R for hjulet og radien r for middel udslyngningsorganet , - afstanden xRD fra fibreringshjulets nedstrøms-kant til det plan, hvori midlet slynges ud, - den radiale afstand yRJ fra hjulets omkreds-35 flade til aksen gennem gasstrålen, - afstanden xRJ fra udgangsåbningen for gasstrålen til hjulets opstrømskant,

DK 158612B

25 - bredden 1 af hjulets fibreringsflade.

Eksempel

Man anvender et fibreringsapparat bestående af 5 tre hjul i den opstilling, der er vist i fig. 1.

For hjulenes diametre og rotationshastigheder har man følgende værdier: - fordelingshjul : 185 mm 3000 omdr/m - første fibreringshjul : 458mm 4200 omdr/m 10 - anden fibreringshjul : 458mm 4600 omdr/m

Bredden 1R af fibreringshjulenes omkredsflade er på 85 mm (denne omkredsflade har langsgående riller).

Blæseorganet omgiver hjulene som vist i fig. 1.

Det omfatter en.række på ialt 405 huller af diameter på 15 2 mm. Afstanden mellem to successive huller er på 6 mm.

Disse huller er beliggende i radial afstand y_T fra hjulet på 30 mm og i aksial afstand xRJ fra hjulet på 10 mm.

Dampen blæses under et tryk på ca. 3,5 x 10 Pa.

20 Det komplette apparat blæser en dampmængde på ca. 2,5 T/h.

Bindemidlet slynges ud på de to fibreringshjul ved hjælp af enheder som vist i fig. 7. Centrifugeringsskiverne har en diameter på 320 mm.

25 Der anvendes et vandigt bindemiddel på basis af formo-fenol-resol.

Det materiale, der bruges til fremstilling af fibrene er melilit-glas. Materialet tilføres i en mængde på ca. 3 T/h.

30 Der tilvejebringes en 50 mm tyk fibermåtte med varmeledningsevne på 38,2 mW/m.°C ved 23,9 °C.

Til sammenligning foretager man fibrering under de samme forhold, og ved at forstøve bindemidlet på fibrene på opstrømssiden for hjulet.

35 I dette forsøg har blæserampen kun 33 huller, hvoraf 16 bruges til forstøvning af bindemidlet. Hullerne har en diameter på 3 mm og de er placerede i radial afstand yRJ på 120 - 150 mm.

26

DK 158612 B

Hullerne til tilførsel af bindemidlet har en dia- o 5 meter på 2 mm. Damptrykket i rampen er på 3 - 4 x 10 Pa.

Der forbruges damp i en mængde på 1,2 T/h.

De øvrige forhold er de samme som i eksemplet i-5 følge opfindelsen.

Som det fremgår af den nedenfor angivne tabel har den opnåede fibermåtte de samme isolationsegenskaber,men dårligere mekaniske egenskaber.

I det produkt, der fremstilles i overensstemmelse 10 med opfindelsen opnår man en væsentlig forbedring af trækstyrken som karakteriserer måttens "sammenhæng" og en mindefe sammentrykkelighed.

Under langvarige forsøg er der i øvrigt ikke konstateret tilsmudsning eller -stopning af udslyngnings-15 organet, og i en uafbrudt driftsperiode på 600 timer har det ikke været nødvendigt at afbryde driften for at rense udslyngningsorganet.

Opfindelsen giver således mulighed for bedre udnyttelse af den pågældende fibreringsteknik under sam-20 tidig opretholdelse eller forbedring af kvaliteten af slutproduktet.

DK 158612B

27

Egenskaber Sammenlignings- Ifølge op- Relativ forsøg findelsen forskel

Vamelednings- 38,2 38,2

evne i mW/m.C 5 ved 23,9 °C

Trækstyrke i daN/dm^ i ret- 13,0 15,5 19 % ning vinkelret på overfladen 10 Sammentrykke--» lighed under tryk . . . „ , . „ c 4,6 4,2 10 % på 0,4.10°Pa

Den måde, hvorpå bindemidlet slynges ud i overensstemmelse med opfindelsen,er også meget nem at 15 tage i brug- Den gør det muligt med samme nemhed at anvende vidt forskellige midler. Medens formo-fenol-harpiks sædvanligvis er det mest anvendte middel, er der andre bindemidlerr der afgjort har deres fordel. Dette er tilfældet med midler på basis af tørrende olie, 20 navnlig linolie som har den fordel, at den er relativt billig.

De traditionelle metoder, hvor man anvender linolie eller andre blandinger på basis af linolie, er forbundet med visse vanskeligheder. Linolie har væsentligt 25 større viskositet end formo-fenol-harpiks, og i midlerne på basis af linolie er der sædvanligvis lavere indhold af bindemiddel. Disse to forhold, nemlig mindre mængder og større viskositet bevirker, at forstøvningshullernes tilstopning er væsentligt mere markeret, hvorfor man 30 sjældent anvender bindemidler af denne art.

Der er ikke konstateret vanskeligheder, når man i henhold til opfindelsen foretager udslyngning af bindemidler på basis af linolie. Centrifugeringen foregår

Claims (13)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af mineralske fibre, og af den art, hvor det materiale, der skal danne fibrene, i trækbar tilstand føres over et centrifugeringsanlæg, der omfatter flere hurtigt roterende hjul, og hvor materialet i form af en tyk stråle strømmer imod 15 et første hjuls (1) omkredsflade, hvor det først og fremmest accelereres og sendes videre til et andet hjul (2), der roterer i retning modsat det første hjuls rotationsretning, idet i hvert fald en del af materialet hænger ved det andet hjuls omkredsflade og under centrifu-20 galkraftens påvirkning løsner sig derfra og danner fibre, og hvor det eventuelle materialeoverskud, der ikke hænger ved hjulet, eventuelt føres til et tredje hjul (3), der roterer i retning modsat det andet hjuls rotationsretning, osv., og hvor de fibre, der løsner sig 25 fra de forskellige successive hjul slynges ind-i en på tværs af fibrenes bane løbende, hurtig gasstrøm, der fuldender fibrenes trækning og bringer dem med til et modtageorgan, og hvor et flydende bindemiddel, der ankommer fra et roterende organ påføres disse fibre, inden 30 de samles på modtageorganet, kendetegnet ved, at gasstrømmen meddeles en hastighed på mellem 50 og 180 m/s ved centrifugehjulene, at det flydende bindemiddel under centrifugalkraftpåvirkning slynges ud i form af dråber i retning på tværs af den fiberbærende gas-35 strøm, i umiddelbar nærhed af hjulene og i et plan vinkelret på hjulenes akseretning, og at udslyngningen af DK 158612B det flydende bindemiddel udføres i en afstand fra hjulets akse, der ikke er mindre end 70% af hjulets radius og maksimalt lig med denne radius.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg-5 net ved, at forholdet mellem gasstrømmens hastighed ved hjulets omkredsflade og hjulets periferihastighed ligger mellem 1,8 og 0,8.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de respektive hastigheder for 10 gasstrømmen og udslyngning af dråberne justeres således, at dråbepartiklernes middelstørrelse efter dråbernes sønderdeling højst er på en tiendedel af størrelsen af de af det roterende organ udslyngede dråber.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg-15 net ved, at de hjul over hvilke fibreringen udvikler sig har en periferihastighed på mellem 60 og 150 m/s.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de udslyngede dråber har en middelstørrelse på ca. 250 ym.

6. Anlæg til fremstilling af mineralske fibre og overtrækning af disse fibre, der transporteres i en gasstrøm, med et flydende bindemiddel, hvilket anlæg omfatter dels en række hjul (1, 2, 3) i et sådan arrangement, og at deres omkredsflader befinder sig nær hinanden, 25 hvilke hjul meddeles hurtig rotation, således at to på hinanden følgende hjul i banen for det materiale, der skal omdannes til fibre, drejer i hver sin retning, dels en materialekilde (4), der er således placeret, at materialet strømmer ned på yderfladen af det første hjul 30 (1) i rækken, dels mindst et blæseorgan (5) til frem bringelse af en gasstrøm omkring hjulene (1, 2, 3), hvorfra fibrene løsner sig, og på tværs af fibrenes bane uden for hjulene, dels et i umiddelbar nærhed af fibreringshjulene (2, 3) anbragt organ (10) til ved centrifu-35 gering at projicere et flydende bindemiddel på fibrene, kendetegnet ved, at det roterende organ (10) er et cirkulært organ, der udslynger bindemidlet i form DK 158612B af dråber på tværs af den fiberbærende gasstrøms bane, og er placeret koaksialt med fibreringshjulet og har en radius på mellem 70 og 100% af hjulets radius, og at blaeseorganet (5) er indrettet til at meddele gasstrømmen 5 en hastighed på mellem 50 og 180 m/s.

7. Anlæg ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det første hjul i rækken i banen for det materiale, der skal omdannes til fibre først og fremmest accelererer materialet frem til de efterfølgende hjul, 10 der alene er tilknyttet et organ til udslyngning af det flydende bindemiddel.

8. Anlæg ifølge krav 6 eller 7, kendetegnet ved, at det roterende organ til ved centrifugering at udslynge bindemidlet i hovedsagen har form som 15 en skive (10) bestående af to skåle (11, 12), der indbyrdes afgrænser et rum (21), der får tilført midlet gennem en på fibreringshjulets akse centreret kanal (23), og at dette rum (21) er udformet med mindst ét hul (22) gennem hvilket midlet slipper ud.

9. Anlæg ifølge krav 8, kendetegnet ved, at hullet eller hullerne (22) er placerede på den ene side af skiven, der er vinkelret på rotationsaksen.

10. Anlæg ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved en med fibreringshjulet forbundet krans (32) 25 til beslyttelse af udslyngningsskiven.

11. Anlæg ifølge krav 6, kendetegnet ved, at udslyngningsorganet (10) er en kegleformet skive med konkavitet vendt mod fibreringshjulet.

12. Anlæg ifølge ethver af kravene 7-11, k e n - 30 detegnet ved, at hullerne i blæseorganet befinder sig i radial afstand ΥΏΎ fra hjulets yderflade på mellem 10 og 200 mm.

13. Anlæg ifølge ethvert af kravene 7-12, k e n -detegnet ved, at fordelingen af hullerne over 35 blaeseorganet er betinget af den modsvarende zone på hjulet, idet der er et større antal huller ud for de zoner, hvorfra der frigøres en stor mængde fibre.