RS50899B - Postupak i uređaj za proizvodnju neispredenih vlakana mineralne vune - Google Patents

Abstract

Uređaj za proizvodnju neispredenih vlakana mineralne vune (52) koji sadrži- namotaj (10) koji sadrži najmanje jednu napravu za formiranje vlakana (26a, 26b); i- prenosnik (16) za prenos proizvedenih neispredenih vlakana mineralne vune (24); pomenuti prenosnik je osposobljen za vođenje prvog segmenta površinskog sloja (38) tako da je pomenuti prvi segment površinskog sloja (38) nanesen na drugi segment površinskog sloja (40) da proizvodi sekundarno predivo (52); pri čemu je rastojanje prenosa pomenutog prvog segmenta površinskog sloja (38) nejednako sa rastojanjem prenosa pomenutog drugog segmenta površinskog sloja (40),naznačen time što- pomenuti namotaj (10) je dvostruke širine;- sklop (34) je predviđen za sečenje pomenutog proizvoda neispredenih vlakana mineralne vune u uzdužnom smeru u prvi segment površinskog sloja (38) i drugi segment površinskog sloja (40); i- pomenuti prenosnik (46, 48, 58) sadrži za obrtanje pomenutog prvog segmenta površinskog sloja (38) invertni kotur (46) oko koga pomenuti prvi segment porvršinskog sloja (38) je vodljiv; pri čemu je pomenuti prvi segment površinskog sloja (38) obrnut tako daje donja strana pomenutog prvog segmenta površinskog sloja (38) postavljena naviše; i- svaka od pomenutih, a najmanje jedna, naprava za formiranje vlakana (26a, 26b) proizvodi neispredena vlakna mineralne vune (24) oblikujući dva sloja u sekundarnom predivu (52).Prijava sadrži još 14 patentnih zahteva.

Description

Oblast pronalaska

Pronalazak se odnosi na uređaj za proizvodnju neispredenih vlakana mineralne vune uključujući namotaj sa napravom za formiranje vlakana i prenosnik za transport neispredenih vlakana mineralne vune, kao i postupak za proizvodnju neispredenih vlakana mineralne vune. Pronalazak se odnosi pored toga na proizvode od mineralnih vlakana koji imaju određenu gustinu raspodele kroz debljinu.

Prethodno stanje tehnike

Cilj proizvodnje neispredenih vlakana mineralne vune je da se dobije proizvod najboljeg mogućeg kvaliteta za najmanju količinu potrebne energije. U proizvodnji neispredenih vlakana mineralne vune sirovi materijali su istopljeni do naprave za formiranje vlakana koja proizvodi mineralna vunena vlakna. Vlakna od mineralne vune se skidaju sa namotaja i nanose na prenosnik. Podnožje prenosnika je obično neki vazdušno propustljiv kružni kaišni prenos. Ispod kaišnog prenosa postavljenje uređaj za generisanje specifičnog vakuuma.

Od kada se naprave za formiranje vlakana tipično koriste u ovoj oblasti prenos staklenih vlakana započinje centrifugalno sa tela velikom brzinom rotacije snažnim protokom vazduha, značajan deo protoka vaduha se produvava u tkanje. Ovaj vazdušni tok se sudara sa prenosnikom raspoređenim u podnožju namotaja i. skreće naviše u zonu visoke turbulencije, stvarajući povratni tok unutar tkanja. Ovaj povratni tok teži da povuče naviše vlakna mineralne vune koja su uvek nanešena na prenosnik Da bi izbegli ovaj efekat snažne duvaljke potrebno je da omoguće vlaknima mineralne vune nanesenim na prenosnik da ostanu na mestu preko adekvatnog vakuuma. Ovaj vakuum zahteva da bude dovoljan tako da u slučaju debljih slojeva mineralne vune na prenosniku najveći broj slojeva ostane u mestu.

Kada se želi proizvodnja relativno gušće neispredenih vlakana mineralne vune nekoliko naprava za formiranje vlakana je raspoređeno unutar namotaja u pravcu prenosa prenosnika. Ovo, međutim, povećava potrošnju energije kod usisnog elementa što su deblji slojevi neispredenih vlakana mineralne vune veća je relativna razlika u pritisku između usisnog elementa i neispredene površine. Ovo može biti neutralizovano povećanjem usisnih kapaciteta, ali ovo ima smetnju da, sa jedne strane, potrošnja energije bude povećana, a drugo, da slabiji delovi neispredenih vlakana mineralne vune budu komprimovani do te mere da neispredena vlakna mineralne vune napuste namotaj prekomprimovana. Takav gradijent gustine unutar debljih izolacija je nepoželjen, jer smanjuje izolacijske sposobnosti i ostale karakteristike, kao na primer savitljivost i napon kompresije proizvoda.

Da bi sačuvali raspored gustine duž celog proizvoda koji je što je moguće deblji, debljina sirovog prediva mora da odgovara najmanje dvostrukoj debljini proizvoda Poznato je iz iskustva, da gustina sirovog materiala, koji leži u peći za ojačanje, utiče na raspored ukupne gustine a takođe i savitljivost komprimovanog proizvoda.

Prvi pokušaji smanjenja gradijenta gustine kroz gustinu celokupnog izolovanog materijala, su uključili usmeravanje toka vazduha u uređaju za sušenje od dna prema vrhu.

U Nemačkom patentu 39 21 399 postoji uređaj, u kojem je prenosnik materijala oblikovan tako, da se noseća površina toga prenosnika povećava u smeru prenosa. To je postignuto naginjanjem prenosnika iz horizontalnog položaja, tako da je usisna površina povećana, s tim daje potreban vakuum smanjen.

EP 106 107 opisuje postupak za odlaganje vlakana, koja su bila proizvedena iz mnoštva naprava za formiranje vlakana. U ovakvom rasporedu, svaka naprava za formiranje vlakana ima svoj pojas zahvatanja i zahvatana vlakna se odvode iz pojasa zahvatanja prenosnim kaišem. Mreža prenosnih kaiša je izbocena i onda same površine ograđenih traka postaju veće. Slabost takvog uređaja je, da rotaconi zidovi, koji okružuju tekuće trake, nisu konfigurisani do tekućih traka, što prouzrokuje propuštanje, što povećava energiju potrebnu za duvaljku. Zato se fiksni zidovi granice sa rotacionim zidovima. Fiksni zidovi utiču na to, da je proizvod više izložen prljavštini, koja se onda počne nagomilavati i na kraju padne na prenosni kaiš, postavljen dole. Sve te prljavštine negativno utiču na kvalitet proizvoda.

Postoji takođe neki optimalan, najbolji razmak između naprava za formiranje vlakana i prenosnika materijala. Ako je razmak premali, onda se snažni horizontalni vazdušni tokovi pojavljuju na prenosniku materijala, koji teži da nagomilana vlakna položi u snop. Ako je razmak preveliki, onda se ogromni snopovi vlakana obično oblikuju u gomilu namotaja, koja menjaju proizvod.

Da bi smanjili te učinke, potrebno je izračunati najbolji razmak između naprava za fonniranje vlakana i prenosnika materijala.

US 4,463,048 opisuje postupak i uređaj za proizvodnju proizvoda iz mineralne vune, koji uključuje nekoliko jedinica naprava za formiranje vlakana koje ostavljaju vlakna kao primarno predivo namenjenih pošiljaocu odnosno, prenosniku materijala, koji prenosi vlakna u područje položenih vlakana. Prenosni kaiši prenosnika materijala se onda vode preko vodećeg kotura tako da sekundarno predivo nastaje iz dva prva primarna prediva.

Drugi materijal, koji ima manje dodira sa pošiljaocem, je proizveden tako, da je koeficijent otpora primarnog prediva za pola manji od koeficijenta sekundarnog prediva, koje je veće gustine. To je omogoćilo, da je potreben vakuum koji se postiže duvaljkom smanjen za 50%. Svakako je potrebno paziti, da su različite naprave za formiranje vlakana rasporede tako, da bi se što više smanjile razlike u gustini. Raspored vlakana je važan takođe radi smanjenja razlika osobina, a posebno njihovog simetričnog rasporeda u gustini drugih materijala.

U US-A 4,917,750 je opisan uređaj i postupak po kojem su neispredena vlakna mineralne vune vodoravno prerezana, pre nego su poslata u peć za ojačanje. Gornji deo je komprimovan i posledica toga je, da se primakao u niži deo, tako nastali proizvod iz mineralne vune ima raspodelu gustine u svim delovima, pri čemu gornji deo ima veću gustinu od donjeg. Rez kroz neispredena vlakna mineralne vune urađen je horizontalno, paralelno u odnosu na transportni kaiš.

Iz US-A 3,824, 086 je poznato, da se veoma gusta neisprepredena vlakna mineralne vune proizvode sa namenom, da bi iskoristili veći broj naprava za formiranje vlakana. U takvom rasporedu svaka naprava za formiranje vlakana ima svoj prenosni kaiš. Zato su pojedini delovi iz mineralne vune položeni jedan na drugoga.

Sažetak pronalaska

Pronalazak je zasnovan na poboljšanju uređaja i postupka za proizvodnju neispredenih vlakana mineralne vune s tim da proizvod ima bolja svojstva sa što manjim utroškom energije.

To bi postigli sa uređajem i postupkom, koji imaju osobine prema zahtevu 1 i 7. Proizvod iz mineralnih vlakana je naznačen osobinama prema zahtevu 9.

Suština pronalaska je zasnovana na obezbeđivanju dvostruke-Širine namotaja, što zahteva manji kapacitet duvaljke, jer neispredena vlakna mineralne vune imaju za polovinu manju težinu. Finoća vlakna i njihova težina utiču na proizvodnju sirovih materijala Na raspolaganju je takode sredstvo predviđeno da seče površinski sloj izolacionog materijala, u dva površinska sloja. Iz dvostruko širokog namotaja je proizveden površinski sloj mineralne vune koji ima dvostruko veću širinu, dva odvojena površinska sloja su u upotrebi, svaki od njih ima zahtevanu širinu za proizvodnju željenog proizvoda. Ako hoćemo spojiti ta dva površinska sloja, upotrebimo tekuću traku, koja omogućava da se prvi površinski sloj namesti na drugi.

Pošto se prenosna rastojanja pojedinih proizvedenih površinskih slojeva međusobno razlikuju u dužini, to su njihanja u dijagonalnom rasporedu i rasporedu vlakana, tako i njihanja u gustini proizvoda, izjednačena. Da bi dostigli tu prednost, svaka manja razlika u dužini prenosnih rastojanja je veoma važna.

Jedna od osnovnih prednosti ovoga uređaja je, da su dva sloja po napravi za formiranje vlakana, proizvedena iz drugih materijala, što znači da je proizvod izrađen više simetrično i pojednostavlja raspored među pojedinim napravama za formiranje vlakana. Kada su, na npr., kako je bilo navedeno u US 4, 463,048 ili u DE 3,921,399 C2, sekundarno predivo je proizvedeno iz dva primarna položena prediva, površina sekundarnog prediva je proizvedena različitim napravama za formiranje vlakana. To znači, da moraju dve različite naprave za formiranje vlakana biti uređene tako, da se kvalitet vlakana to jest finoća i dužina izjednače, pošto u saglasnoti sa pronalaskom dva odvojena sloja se oblikuju u svakom slučaju u sekundarnom predivu preko jedne od istovetnih naprava za formiranje vlakana i dva sloja su raspoređena u istom slučaju u proizvodu, dakle oni su raspoređeni simetrično prema sredini idući paralelno sa vrhom i dnom tog proizvoda.

Dodatno, dijagonalna raspodela pojedinih naprava za formiranje vlakana, je izjednačena. Iskustva su pokazala, da proizvodi slabijeg kvaliteta obično prikazuju neprihvatljivu raspodelu mnoštva vlakana. Takvi različiti rasporedi su izjednačeni sa uređajem.

Iako ima namotaj dvostruku širinu proizvedena neispredena vlakna rnineralne vune imaju manju težinu a prema tome i manju gustinu duž debljine neispredenih vlakana mineralne vune, ne možemo isključiti mogućnost, da se gradijenti gustine u klasičnoj proizvodnji neispredenih vlakana mineralne vune, pojavljuju iznad sredstava prenosa. Kao što je bilo objašnjeno gore, gustina površinskog sloja mineralne vune, veća je na donjoj strani. Iako je povećanje gustine slabost jer se toplotno izolacijske karakteristike u odnosu na masu proizvoda smanjuju, postoji takođe jedna prednost a to je, da su ti proizvodi tvrdi.

Prevrtanjem prvog segmenta površinskog sloja poželjno je da se prvi segment površinskog sloja i drugi segment površinskog sloja združe tako da se odgovarajući delovi visoke gustine smeste na vrh i dno ovih slojeva, što znači da ti proizvodi imaju povećanu stabilnost u odnosu na nizak stepen gustine a takođe dobre izolacijske sposobnosti.

Uređaj ima takođe prednost, da se pojedini namotaji lako preoblikuju. Uobičajeno je da je prenosno sredstvo raspoređeno na dnu namotaja, čija udaljenost od naprava za formiranje vlakana je unapred definisana, pa sirova vlakna napuštaju namotaje na stepenu produkcije. Kada su npr. valjci ili prenosna sredstva na dnu namotaja preoblikovana, sirov materijal utiče na niži stepen celokupne produkcije. Kako bilo, prosta konfiguracija namotaja ima prednost, da bilo koje skupljanje prljavštine u okolini prenosnog sredstva, ne pokaže posledice na konačnom proizvodu.

Pomoću uređaja a primenom postupka baziranom na pronalasku, površinski sloj ili podloška od mineralne vune treba da budu proizvedeni od homogenih vlakana mineralne vune koji poseduju odgovarajuću raspodelu gustine gledano poprečno u odnosu na debljinu pomenutih proizvoda, pri Čemu je, u ovom kontekstu, razumljivo da se pod pojmom debljine podrazumeva dimenzija upravna na širinu kao i dužinu proizvoda. Pri ovoj kategorizaciji, raspodela gustine se ostvaruje tako da se, posmatrano u ravnom preseku - upravno na debljinu proizvoda od mineralne vune, veća gustina, prisutna u donjem delu, kontinualno smanjuje ka sredini da bi se, ponovo, kontinualno povećavala ka ivici gornje zone postižući maksimalnu vrednost na ili blizu gornje ivice, ekvivalentno i prema postignutim vrednostima na donjoj ivici preseka. Ova karakteristična raspodela gustine proizvoda od mineralne vune čini jednostavnijim sam proces zbog konstantne gustine prisutne u srednjoj zoni. Zahtevana ravnomerna raspodela gustine u preseku upravnom na debljinu proizvoda je uspešno iskorišćena za dobro rasporedjivanje vlakana dva površinska sloja. Kao dodatak ovome, problemi prouzrokovani svakom asimetričnom raspodelom gustine vlakana mogu se kompenzovati povezivanjem ( piling) dva površinska sloja sa istom prosečnom gustinom jer se, time, ostvaruju bolje mehaničke karaktristike proizvoda.

Suštinska karakteristika površinskog sloja ili podloške od mineralne vune je prisustvo dva sloja identičnih karakteristika vezanih za kvalitet vlakana i / ili sadržaj-sastojke veziva. Na osnovu ranije iznetih objašnjenja, svako pojedinačno sredstvo za formiranje vlakana pravi dva neispredena sloja koja su simetrična u odnosu na ravan simetrije postavljenu paralelno gornjoj i donjoj strani proizvoda dopuštajući, na taj način, finiju graduaciju u raspodeli gustine u odnosu na do sada poznate proizvode. U ovom kontekstu je razumljivo da su identične karakteristike one koje neznatno odstupaju pri korišcenju svakog pojedinačnog sredstva za formiranje vlakana dok se pod pojmom kvaliteta vlakana smatraju i finoća i dužina vlakana u zavisnosti od mehaničkih karakteristika odgovarajućih zaštita (izolatora).

Nepromenljivost dimenzija ne zavisi samo od zapreminske gustine vec i od sastojaka veziva. Pošto veliko prisustvo veziva u proizvodu ima negativne efekte u pogledu karakteristika vezanih za otpornost na požar, vrlo je važno ograničiti udeo veziva u ivičnim zonama. Pošto samo jedno sredstvo za pravljenje vlakana formira samo jednu površinu proizvoda, udeo veziva kao i udeli vlakana različitog kvaliteta (kao npr. duža ili finija vlakna) moraju biti definisani vrlo precizno što kod primene svih prethodnih uređaja i postupaka proizvodnje nije bio slučaj.

Željeni oblici realizacije pronalaska karakterišu naredne tvrdnje.

Uz saglasnost sa željenim oblikom izvodjenja, uređaji za rezanje zaštitnog površinskog sloja, generišu vodeni mlaz koji treba da bude usmeren na pomenuti proizvod. Dokazano je da je korišćenje vodenog mlaza u određenim slučajevima mnogo prihvatljivije od drugih načina npr. priraena kružne testere. U zonama u kojima je razdvajanje zaštitnih površinskih slojeva suviše teško a agregat sa vezivom sa velikom adhezijom, primena vodenog noža ima veliku prednost pošto sastavni delovi korišceni u povezivanju ostaju nelepljivi i neoštećeni. Kao dodatak ovome, izbegnuta je pojava zbijanja na ivicama rezova prediva. Alternativni načini rezanja zaštitnih površinskih slojeva baziraju se na primeni snopova laserskih zraka.

U slučajevima kada se zahteva visok kvalitet samog postupka sečenja, nekoliko naprava za forrniranje vlakana mogu da se alternativno postave i u pravcu kretanja prenosnika i poprečno u odnosu na taj pravac.

U saglasnosti sa željenim oblikom izvođenja, prenosnici se prave za invertovanje prvog segmenta površinskog sloja pomoću invertera-točka. Ovo, tehnički gledano, predstavlja najjednostavnije rešenje za invertovanje prvog segmenta površinskog sloja uz saglasnost sa pronalaskom i to pre nanošenja drugog segmenta površinskog sloja. Zahvaljujući dobroj koherentnosti proizvedena neispredena vlakna mineralne vune se deru u kretanju oko invertnog točka, ovo je bio razlog zašto nema potrebe za unapređenjem komplikovanih tehničkih sredstava.

U saglasnosti sa željenim oblikom izvodjenja, prenosnik primarnog prediva u namotaju postavljenje upravno na pravac transporta sekundarnog prediva. Te pogodnosti upotpunjavaju postojeće proizvodne sisteme i to za minimalni vremenski rok neophodan za prilagođavanje naprave za forrniranje vlakana-završnih površinskih slojeva, najveći deo prenosnika zahteva implemetaciju u postojeće linearne proizvodne linije paralelno sa operacijama koje su u toku.

Još veća pogodnost je što je razlika između rastojanja prenosa prvog segmenta površinskog sloja u odnosu na drugi segment jednaka ili prevazilazi prostor sredstva za forrniranje vlakana.

Jednostavna geometrijska definicija efektivno pomaže u kompenzaciji postojećeg poprečnog prenosa naprava za forrniranje vlakana na osnovu dovoljno velike razlike u nastojanjima prenosa koja postaju moguća.

Pomoću postupaka i uređaja a u skladu sa pronalaskom, proizvodi od mineralne vune mogu biti proizvedeni sa prosečnom gustinom od 4-11 kg/m<3>, po mogućstvu 6-9 kg/m<3>. Dodatno sekundarno predivo može biti proizvedeno sa jednakim mehaničkim karakteristikama. Pre nego Što ude u sušionicu sekundarno predivo ide između gornjeg i donjeg kaiša kao rezultat proricanja suvog vazduha u pojasu od vrha do dna i od dna do vrha. Uobičajeno je da, sušenje daje otpor proricanju prediva od dna do vrha tako da se vazdušno jastuče oblikuje između donjeg kaiša i proizvoda dok u oblasti gornjeg kaiša proizvod već uzima mesto da se relativno učvrsti prema njegovoj debljini. Kasnije sušenje od vrha do dna u sušionici rezultuje da vazdušno jastuce oblikuje između proizvoda mineralne vune i gornjeg kaiša tako da proizvodi napuštaju peć za ojačanje sa 20mm do 40mm manjom debljinom od prostora između gornjeg i donjeg kaiša. Sirovo i sekundarno predivo uz saglasnost sa pronalaskom imaju visoke osobine materijala tako da nisu komprimovani u peći za ojačanje

Kratak opis crteža

Pronalazak će sada biti potpuno izložen preko primera sa referencom crteža u kojima:

Slika 1 je upravan pogled duž smera prenosa namotaja uključujući i dve naprave za formiranje vlakana postavljene poprečno sa strane prema smeru prenosa;

Slika l.a je pogled osnove namotaja uključujućci naprave za formiranje vlakana poredane u smeru prenosa namotaja;

Slika lb. je pogled osnove namotaja uključujući naprave za forrniranje vlakana poredane poprečno sa strane duž smera prenosa;

Slika 2 je pogled osnove namotaja isto tako dat na slici 1. i takođe ilustruje pridružene prenosnike;

Slika 3 je bočni pogled sredstava za okretanje takođe i kako su izolacioni delovi spojeni.

Slika 4 je dijagramska ilustracija raspodele gustine duž debljine proizvoda mineralne vune proizvedenog uređajem ili postupkom u saglasnosti sa pronalaskom; i Slika 5 su ilustrovani primeri popecne raspodele vlakana u namotaju.

Načini primene pronalaska

Treba imati u vidu da se isti i slični elementi identifikuju i odredjuju istim brojkama.

Na slici broj 1 prikazan je pregled preseka namotaja pri čemu presečna linija ide od vertikalne ravni normalno na pravac iz kog se mineralna vuna odmotava sa namotaja. Namotaj 10 se sastoji od zida broj 12 i od prednjeg zida (koji nije prikazan) i zadnjeg zida broj 14. Ovi zidovi fonniraju namotaj uglavnom pravougaonog preseka Preporučuje se da zidovi 12 i 14 budu smešteni oko rotacionog valjka i da omogućuju pomeranje oko čitavog valjka ili po preseku oko delova tkanja tako da zidovi prelaze preko poprečnih strugača smeŠtenih van tkanja za odstranjivanje nekih vlakana mineralne vune koja se zakače za zidove. Precizna geometrija i konfiguracije namotaja ipak nije presudna za suštinu izuma; bitna je utoliko da rotacioni zidovi 12 i 14 budu dobro izolovani od prenosnika da bi se izbegle dodatne rupe u tkanju.

Prenosnik se sastoji od prenosnog kaiša 16 koji treba da kruži oko odgovarajućih pogonskih točkova (idlera) da bi se obezbedila poprečna raspodela na ravan vučenja ili u pravcu strelice A na slici la i lb. Prenosni kaiš 16 je beskrajni perforirani kaiš sa otvorima 18 kroz koje u njega može ući vazduh. Uvlačenje vazduha kroz usisne prigušnice 22, kao što je šematski prikazano, locirano je u vakuum komori 20. Vakuum komora 20 je povezana sa odgovarajućom duvaljkom koja u radu izvlači vazduh iz vakuum komore 20 i izbacuje ga iz prostora aparata. Kada je duvaljka povezana sa usisnim prigušnicama u radu, vazduh struji kroz otvore 18 na prenosnom kaišu do vakuum komore iz koje se izbacuje. Ovo prouzrokuje niski vakuum koji se proizvodi u prostoru primarnog prediva 24 lociranog na prenosnom kaišu 16, što dovodi do toga da vlakna na prenosnom kaišu 16 budu složena kao ćebe od mineralne vune.

Što je deblje primarno predivo 24 veći je pad pritiska kroz mineralnu vunu, te tako kapacitet duvaljke povezan sa usisnim prigušnicama 22 treba da bude adekvatno viši. Ovo treba da bude usklađeno sa najvišim slojem 24a primarnog prediva 24 pošto vlakna u sloju 24a takođe treba da budu sprečena da neželjeno odu u vis u pravcu naprave za formiranje vlakana. Povratni vazduh ka namotaju se formira zbog istopljenog stakla koje je centrifugirano u izbušenom okretnom disku u osnovna vlakna koja se pretvaraju u fina vlakna idući naniže kroz prztenasti gorionik za prirodni gas u spoju sa prstenastom mlaznicom za komprimovani vazduh što dovodi do značajnog prodora vazduha u tkanje koje nakon sudara prenosnika i nagomilanog

primarnog prediva prouzrokuje turbulenciju i delimično vraća u vis u obliku povratnog toka. Ovaj povratni tok može dovesti do sporadičnog prenosa dela prerađjene mineralne vune što je razlog pokušaja da se što bolje eliniiniše ovakav povratni tok.

Ipak, izvesni povratni tok vlakana u plenum namotaja je poželjan da bi ušuškao sirovo predivo i obezbedio bolji raspored povratnih ivičnih traka. Da bi se izbegla neželjena količina povratnog toka mora se obezbediti značajan kapacitet duvaljki za produvavanje procesnog vazduha kroz prenosnik. Što je veći prenosni kapacitet prenosnika za datu površinu pod vakuumom, to je veći pritisak na donje slojeve mineralnog vlakna 24b. Na primer, slojevi u kontaktu sa prenosnikom 16 su razlog stvaranja veće gustine u donjem sloju 24b kada je težina primarnog prediva 24 suviše velika i dovodi do prevelikog pada pritiska.

U do sada poznatom namotaju bez ravnomernog nanošenja primarno predivo se proizvodi u širini odgovarajućoj finalnom proizvodu. Namotaj duple širine ima, kao i slični proizvodi i slična tkanja mogućnost da bude bolji jer zahvaljujući duploj širini, širina po jedinici je prepolovljena i brzina vazduha kroz primarno predivo smanjena za 50% zbog dvostrukog usisnog preseka. Pad pritiska je dat formulom;

gdeje:

£ - koeficijent otpora

p - gustina usisanog vazduha

w - brzina strujanja vazduha kroz nepredena vlakna mineralne vune

U slučaju namotaja duple širine potrebna je samo polovina brzine usisnog vazduha te je sirovo predivo prepolovljeno zato što je debljina primarnog prediva prepolovljena. Ovo dovodi do prediva visoke elastičnosti zato što su vlakna minimalno mašinski obrađena i manje se lome zbog niskog vakuuma. Osim toga, vrlo niska gustina je u rasponu od 4 do 11 kg/m<3>što obezbeđuje vrlo dobru toplotnu izolaciju.

Na ovaj način, prosečni pad pritiska kroz primarno predivo u namotaju duple širine u poređenju sa standardnim namotajem normalne širine je 12.5% (1/8) a u poređenju sa namotajem normalne širine duplog valjka oko 50%(l/2) što, osim veće gustine sirovog prediva takođe dovodi do značajne uštede energije.

Dve naprave za foiroiranje vlaakana, 26a i 26b, kao što se vidi na slici jedan postavljene sa strane. Omogućujući razmak naprava za formiranje vlakana osigurava se delimicno dobra kontrola distribucije vlakana u poprečnom pravcu.

Širina namotaja, kao što je pokazano na slici 1 može biti 1.5 m ili čak više, pa je lako omoćuciti ne jedan, nego dva ili više poredjanih naprava za formiranje vlakana.

Sklop naprava za formiranje vlakana prikazan na preseku slike 1 je u skladu sa sklopom prikazanim na slici lb (pogled odozgo).

Naprave za forrniranje vlakana 26a, 26b, 26c i 26d su poredane unakrst i uzdužno i poprečno u odnosu na pravac A kretanja prenosnika. Zbog usisa vazduha smeštenog ispod prenosnog propusnog kaiša vlakna 27a do 27d su formirana u svakom slučaju nasuprot unakrsno postavljenim napravama za fonniranje vlakana što dovodi do stalnog simetričnog izbacivanja proizvedenih staklenih vlakana u delu opisanom na slikama la i lb.

Kao alternativa, raspored prikazan na slici la je takođe moguć iako su naprave za formiranje vlakana 26a do 26c poredane u prenosnom pravcu paralelno sa pravcem A.

Značajan aspekt namotaja prikazan na slikama 1, la i lb je da svaki ima širinu koja odgovara dvostrukoj traženoj širini proizvoda koji izlazi iz naredne proizvodne linije.

Na slici 2 šematski je prikazana proizvodnja primarnog prediva 24 smeštena na namotaju 10 kao što je pokazano na slikama 1 ili lb. Nakon što napusti namotaj 10 što je šematski prikazano zidovima 12 i 14, primarno predivo 24 se pomera u smeru strelice A na prenosnik 32 prelazeći preko prenosnog kaiša 16. Prenosnik 32 kao i namotaj i prenosnik 16 ima duplu širinu i kreće se istom brzinom kao i proizvodna linija koja ce biti opisana niže.

U opisu toka materijala biće opisani različiti prenosnici od kojih svaki može biti pridružen svakom. Ipak, treba imati u vidu da svaka kombinacija različitih prenosnika može biti izabrana opciono što znači da se mogu primeniti i veći prenosnici od opisanih. Biranje zasebnih prenosnika zavisi od različitih praktičnih razmatranja kao što je upotrebljivost, mogućnost pokretanja montiranih prenosnika tek nakon uspostavljanja stacionarnih uslova rada i mnogi drugi.

Primamo predivo duple širine 24 se otprema sa prenosnika 32 ka rezaču 34 koji seče proizvedena primarna prediva 24 na dva dela 38 i 40. Rezač može biti npr. visokokoncentrisani mlaz vode visokog pritiska iako su druga rešenja poznatija kao što su: laserski zrak ili korišcenje ravnog ili kružnog seciva. Kao što se vidi na slici dva rezač 34 proizvodi rez 36 na primarnom predivu 24 koji ga razdvaja na prvi sloj 38 i drugi sloj 40 oba iste Širine. Drugi sloj 40 ide na prenosnik 42 koji ga okreće za 90 ° u odnosu na prvobitni pravac prenosa (strelica A) sve dok taj sloj ne zauzme pravac strelice B. Pravac B pokazuje pravac kasnije linije proizvodnje koja nije prikazana na slici 2 što kasnije stvara, zavisno od željenog proizvoda, mineralnu vunu kroz različite kasnije tehnolodke procese. Prvi sloj 38 takođe odlazi na prenosnik 40 i okreće za 90° u odnosu na horizontalu te ide u pravcu strelice C koja je paralelna pravcu B, ali u suprotnom smeru. Prenosnici 42 i 44 pokreću konične valjke koji skreću slojeve 38 i 40. Prvi sloj 38 nakon toga dolazi na obrtač 46. On ga osigurava da se okrene oko odgovarajućeg valjka tako da on ostavlja obrtač 46 u istom pravcu B kao i drugi sloj. Dakle, obrtač 46 je detaljnije vidljiv na slici 3. U primeru prikazanom na slici 2 obrtač 46 je konstruisan tako da prvi sloj 38 pomera na dole prenosnikom 44, dok prenosnik 48 radi sa obrtačem 46 ispod prenosnika 44.

Prvi sloj 38 dakle konačno dolazi do sledećeg ležišta 50 koje se nastavlja na prenosnik 48 koji je okrenuo sloj 38 na obrtač 46 i složio ga na drugi sloj 40. Sekundarno predivo 52 prema tome ima, u zoni celokupne proizvodnje 54 približno dvostruku debljinu i dvostruku jediničnu težinu u odnosu na primarno predivo 24 koje se proizvodi na namotaju.

Kao što je gore objašnjeno, namotaj sa usisnim aparatom primarno predivo ima rastuću gustinu idući kroz debljinu. U ovakvom rasporedu, donji sloj 24b prikazan na slici 1 ima veću gustinu od viših delova primarnog prediva 24. Okretanjem prvog sloja 38 na obrtaču 46 i kasnijim njegovim smeštanjem na drugi sloj 40 mineralna vuna 52 (sekundarno predivo) se formira u obliku sendviča što znaci da su i donji i gornji sloj formirani od sloja 24b proizvedenog od primarnog prediva 24 pa su samim tim i primer velike gustine i dimenzione stabilnosti. Deouobliku sendviča 56 ima manju gustinu ali i slabiju stabilnost dimenzija što ipak nema negativan efekat na svojstvo proizvoda. Naprotiv, vrednost toplotne izolacije u odnosu na masu raste sa smanjenjem gustine proizvedene mineralne vune. Slična raspodela se ostvaruje s obzirom na povezanost sadržaja u mineralnoj vuni koja je veća na krajnjim slojevima sekundarnog prediva na ili u blizini gornjeg i donjeg sloja 54.

Jo5 jedna prednost izuma se vidi na slici 2. Kao što je vec objašnjeno, dalji pravac proizvodnje ide u smeru strelice B pod pravim uglom u odnosu na pravac prenosa primarnog prediva sa namotaja i olakšava naknadno podešavanje postojećih sredstava proizvodnje što traži samo pogodnu lokaciju za povezanost proizvodne linije.

Na slici 3 je prikazan bočni pogled na sredstva za okretanje i spojene izolacione slojeve. U ovakvom rasporedu, pogled je u pravcu A sa slike 2 i pojednostavljen zakrivljenim prenosrdcima 38 i 40 koji su povezani sa rezačem 34 (vidi sliku 2).

Iz pozicije prenosnika 42 i 44 zaključuje se da su oni tako konfigurisani da nakon razdvajanja primarnog prediva 24 u rezaču 34 i razdvajanja kasnijih prenosnika prvog i drugog sloja razlika ta dva sloja se ostvaruje kao na slici 3. U ovakvom rasporedu, prvi sloj 38 se diže na značajnu visinu u odnosu na drugi sloj 40, tako da prvi sloj 38 može biti okrenut nadole oko okretaČa 46 pre nego što se položi na drugi sloj na nižem nivou.

Kao što se vidi iz slike 3 okretač 46 se sastoji od rotirajućeg valjka koji se okreće u smeru strelice D odgovarajućim pokretačem tako da periferna brzina odgovara brzini c kojim se prvi sloj kreće na prenosniku 44. Sloj kojeg vodi okretač 46 prima prenosnik 48 smešten ispod i vidljiv na slici 2 i vodi ga paralelno sa drugim slojem 40, ali na višem nivou u pravcu strelice B. Prenosnik se dodatno može usmeriti u pravcu strelice A (vidi sliku 1) da nadoknadi osovinski otklon i da se ispravi sekundarno predivo duple širine 52.

Prvi segment površinskog sloja 38, nakon obrtanja, nanesen je na drugi segment površinskog sloja. Za tu namenu dodatni prenosnik 58 je postavljen uz prenosnik 48 koji nanosi prvi segment 38 i montira ga duž zavojnice u smeru strelice E kako bi omogućio nanošenje prvog segmenta sloja na drugi sloj najpreciznije moguće cak i u slučajevima kada su dva sloja različite debljine. Prenosnik 58 dopire gotovo do površine drugog sloja 40 i prenosi prvi sloj na drugi sloj tako da se sekundarno predivo materijalizuje kao sloj mineralne vune 52 koji je dva puta deblji od prvog i drugog sloja kao i u poređenju sa primarnim predivom 24.

Dva navedena sloja su spojena homogeno nakon procesa spajanja kako je prikazano na slici 3 Sto se odvija pre ulaska sekundarnog prediva 52 u peć za ojačavanje u kojoj se agens za ojačanje dodat za zatezanje vlakana, preciznije fenolna smola, je ojačan, što rezultira stezanjem vlakana mineralne vune.

Usmeravanjem prolaza prvog i drugog segmenta površinskog sloja kako je prikazano na slici 3 kretanjem povratnog kotura 46 tako da prvi segment površinskog sloja prolazi okrenut predstavlja jednu varijantu operacije koju je vrlo jednostavno primeniti; odmah ce, naravno, biti procenjeno da je baš tada moguće pomeriti prvi segment površinskog sloja na gore kako bi se stvorila visinska razlika potrebna za naknadno postavljanje prvog segmenta površinskog sloja na drugi segment površinskog sloja pomoću prenosnika 58.

Prednost sloja mineralne vune proizvedenog u ovom aparatu kako po opisanom postupku je u tome što se delovi 24b v^će gustine nalaze na vrhu i na dnu sloja mineralne vune 52 i rezultiraju sendvič strukturu kombinacijom dobru dimenzionu stabilnost i rad sa višim izolacionim svojstvima.

Sledeća prednost je u činjenici da prvi segment površinskog sloja i drugi sloj treba da zauzmu različita rastojanja pre nego što dva sloja budu spojena. Prednost je u tome da se distribucija mase vlakana u trensverzabtom pravcu (transverzalna distribucija) izvučenih prenosnikom koja se odvija na namotaju može kompenzovati lokalna koncentracija vlakana u namotaju jednaka jedan drugom.

Transverzalna distribucija, merena u procentima u odnosu na prosečnu vrednost, uglavnom diktira kvalitet proizvoda mimo kvaliteta vlakna i sadržaja veziva. Niska gustina sloja prouzrokovana transverzalnom distribucijom prouzrokuje loš kvalitet proizvoda. Kada je transverzalna distribucija dovoljno precizna, srednja gustina može biti smanjna a da se pri tome zadrže sve karakteristike proizvoda. Ovo ce biti objašnjeno prema slici 5 koja ilustruje primere tipične transverzalne distribucije vlakana na namotaju.

Kada je primarna distribucija kao na slici 5a, transverzalna distribucija vlakana u desno/levo unutar namotaja, tako da gustina p ostvaruje duž linije procentualno odgovarajuće primarnoj distribuciji tako da nema prednosti u zanemarivanju kompenzacionog efekta pri podužnom mcstirnicnom pomeranju slojeva tkanja.

Primarna distribucija gustine p kako je prikazano na slici 5b dešava se posebno u slučaju širokih proizvodnih linija i mogli bi biti isključeni ovim metodom saglasno patentnom rešenju i uređaju kao što je evidentno očigledno na ilustraciji sloja mineralne vune smeštenog u sredini i postavljenog između dva segmenta površinskog sloja kako je to prikazano 5b desno.

Slika 4 je dijagram ilustracija profila gustine kroz proizvedenu mineralnu vunu. Na slici 4 lokalna gustina prikazana je kao funkcija povećane debljine z sloja mineralne vune. Kao što je vidljivo sa dijagrama ilustracije u gornjem delu i donjem delu (z=l, z=0) gustina je veća u svakom slučaju i dostiže maksimalnu vrednost max koja je veća od vrednosti gustine min koja je u središnjem delu 56 sloja mineralne vune. Kao što je vec objašnjeno detaljno, veći deo proizvedene mineralne vune ima homogenu vrednost gustine min obezbeđujući dobra toplotna izolaciona svojstva i ona samo u ivicnim delovima ima veću gustinu kako je prikazano na dijagramu 24b, do maksimalne vrednosti max saglasno takode višem sadržaju veziva koji obezbeduje proizvedenu mineralnu vunu sa većom dimenzionom stabilnošću.

Saglasno daljem obliku izvođenja pronalaska, klatno za nanošenje može biti dodatno korišceno. Ova kombinacija sa klatnom za nanošenje omogućuje da se sendvič sloj materijala nanese na remen postavljen pod uglom od 90° na osu namotaja za relativno malu debljinu prediva u "namotaju duple širine". Sa ovim sistemom nema ograničenja jedinične težine proizvoda na liniji.

Uz pomoć uređaja saglasno pronalasku i metodologiji saglasno sa pronalaskom, relativna transverzalna distribucija na liniji u odnosu na prosečnu vrednost može biti unapređena za 3.5 do 4% kako je pokazano tokom početnog probnog pogona.

Ipak, kako bi se unapredila transverzalna distribucija na liniji u odnosu na srednju vrednost do približno 3.5 do4% postignutih u probnom pogonu kako je gore navedeno dovoljna podužna vibracija traba da bude obezbeđena pri slaganju izolacionih slojeva. Analiza primarne distribucije pokazuje da transverzalna distribucija može biti unapređena samo do polovine navedene vrednosti ukoliko nema longitudinalnih oscilacija.

Kako je pokazano u probnom pogonu, vakuum potreban u usisnim komorama je bio niži od prethodno proracuntih vrednosti. Neophodnost promene transverzalne distribucije što je obično neophodno pri promeni vrste proizvoda moglo bi biti značajno smanjeno pri poznatim realizacijama. Nema dodatne kompresije prediva usled uticanja u peć za ojačanje usled vrlo visoke savitljivosti sirovog prediva cak i pri gustinama od 7 kg/m<3>i manje.

Usled unapredjenja mehaničkih svojstava primarnog prediva prevelika debljina na liniji može biti redukovana na oko polovine. Rezultujuća veća gustina u peći za ojačanje smanjuje lokalnu kompresiju proizvoda usled protoka. U poznatim realizacijama razlike u transverzalnoj distribuciji rezultuje lokalizacijom razlika u debljini generalno, specijalno kada su male gustine u pitanju.

Claims (15)

1. Uređaj za proizvodnju neispredenih vlakana mineralne vune (52) koji sadrži - namotaj (10) koji sadrži najmanje jednu napravu za forndaranje vlakana (26a, 26b); i - prenosnik (16) za prenos proizvedenih neispredenih vlakana mineralne vune (24); pomemiti prenosnik je osposobljen za vođenje prvog segmenta površinskog sloja (38) tako da je pomemiti prvi segment površinskog sloja (38) nanesen na drugi segment površinskog sloja (40) da proizvodi sekundarno predivo (52); pri čemu je rastojanje prenosa pomenutog prvog segmenta površinskog sloja (38) nejednako sa rastojanjem prenosa pomenutog drugog segmenta površinskog sloja (40), naznačen time Sto - pomenuti namotaj (10) je dvostruke širine; - sklop (34) je predviđen za sečenje pomenutog proizvoda neispredenih vlakana mineralne vune u uzdužnom smeru u prvi segment površinskog sloja (38) i drugi segment površinskog sloja (40); i - pomenuti prenosnik (46, 48, 58) sadrži za obrtanje pomenutog prvog segmenta površinskog sloja (38) invertni kotur (46) oko koga pomenuti prvi segment porvršinskog sloja (38) je vodljiv; pri čemu je pomenuti prvi segment površinskog sloja (38) obrnut tako daje donja strana pomenutog prvog segmenta površinskog sloja (38) postavljena naviše; i - svaka od pomenutih, a najmanje jedna, naprava za formiranje vlakana (26a, 26b) proizvodi neispredena vlakna mineralne vune (24) oblikujući dva sloja u sekundarnom predivu (52).

2. Uređaj prema zahtevu 1, naznačen time što pomenuti sklop (34) za sečenje pomenutih neispredenih vlakana mineralne vune (24) stvara mlaz za vodeno rezanje usmeren na pomenuta neispredena vlakna mineralne vune.

3. Uređaj prema jednom od zahteva 1 ili 2, naznačen time što je, dodatno, nekoliko naprava za formiranje vlakana unakrsno poredano u oba smera prenosa pomenutog prenosnika (16) i transverzalno prema smeru prenosa pomenutog prenosnika (16).

4. Uređaj prema jednom od zahteva 1 do 3,naznačen time Stoje nekoliko naprava za formiranje vlakana (26a, 26b) poredano u nizu u smeru prenosa (A) pomenutog prenosnika (16) kod pomenutog namotaja.

5. Uređaj prema jednom od zahteva 1do 4, naznačen time Sto je pomenuti smerprenosa (A) pomenutih neispredenih vlakana mineralne vune (24) unutar pomenutog namotaja uglavnom vertikalan ka smeru smeru prenosa (B) pomenutog sekundarnog prediva (52).

6. Uređaj prema jednom od zahteva 1do 5, naznačen time So tje razlika izmeđurastojanja prenosa pomenutog prvog segmenta površinskog sloja (38) i rastojanja prenosa pomenutog drugog segmenta površinskog sloja (40) jednaka ili prevazilazi prostor pomenute naprave za forrniranje vlakana (26a, 26b).

7. Postupak za proizvodnju neispredenih vlakana mineralne vune (52) koji sadrži sledeće korake: - obradu sirovog materijala u najmanje jednoj napravi za forrniranje vlakana (26a, 26b); - nanošenje vlakana na prenosnik materijala (16) namotaja (10) za oblikovanje primarnog prediva (24); - rezanje pomenutog primarnog prediva u uzdužnom smeru tako da se dobiju prvi segment površinskog sloja (38) i drugi segment površinskog sloja (40); - transportovanje pomenutog prvog segmenta površinskog sloja (38) i pomenutog drugog segmenta površinskog sloja (40) takvo da su rastojanja prenosa između namotaja i peći za ojačanje uzdužno poredana; - obrtanje pomenutog prvog segmenta površinskog sloja (38) tako da je donja strana pomenutog prvog segmenta površinskog sloja (38) okrenuta naviše; - nanošenje prvog segmenta površinskog sloja (38) na pomenuti drugi segment površinskog sloja (40) tako da obrazuju sekundarno predivo (52).

8. Postupak prema zahtevu 7,naznačen time Stoje sečenje pomenutog primarnog prediva izvedeno pomoću mlaza za vodeno rezanje.

9. Sloj mineralne vune ili podloška mineralne vune od unakrsno povezanih vlakana mineralne vune uključujući raspodelu gustine po debljim (z); - pri čemu gornji deo (24b) i donji deo (24b) pomenutog sloja mineralne vune ili podloške mineralne vune svaki pokazuje gustinu višu od one na delu (56), smeštenom između pomenutog gornjeg dela i pomenutog donjeg dela; i obrađuje sirovi materijal u najmanje jednoj napravi za fonniranje vlakana (26a, 26b); - pri čemu je svaki od pomenutih slojeva mineralne vune ili podloške mineralne vune nanesen u prenosnik materijala (16) namotaja (10) za oblikovanje primarnog prediva (24); i - pri čemu dva sloja pokazuju identične osobine u pogledu kvaliteta vlakana i/ili sadržaja veziva i slojevi pokazuju identične gradijete gustine; naznačeni time što raspodela gustine po debljini (z) sloja ili podloške sadrži, u delu (56) smeštenom između pomenutog gornjeg dela i pomenutog donjeg dela, vrednost konstantne gustine i što se pomenuta raspodela gustine povećava u gornjem i donjem delu (24b) kao slika u ogledalu.

10. Sloj mineralne vune ili podloška mineralne vune prema zahtevu 9, naznačeni time što raspodela gustine u delu (56), smeštenom između pomenutog gornjeg dela i pomenutog donjeg dela, pokazuje minimalnu vrednost, a pokazuje maksimalnu vrednost u graničnom delu gornjeg i donjeg dela (24b).

11. Sloj mineralne vune ili podloška mineralne vune prema zahtevima 9 ili 10, naznačeni time što sloj mineralne vune ili podloška mineralne vune ima ju gustinu u opsegu od 4 do 70 kg/m<3>, poželjno od 4 do 25 kg/m<3>.

12. Sloj mineralne vune ili podloška mineralne vune prema zahtevima od 9 do 11, naznačeni time što je debljina pomenutog sloja mineralne vune ili podloške mineralne vune u opsegu od 50 do 500 mm, poželjno od 120 do 360 mm.

13. Sloj mineralne vune ili podloška mineralne vune prema jednom od zahteva 9 do 12, naznačeni time što pomenuti gornji deo (24b) i pomenuti donji deo (24b) pomenutog sloja mineralne vune ili podloške mineralne vime sadrže u svakom slučaju visok sadržaj veziva.

14. Sloj mineralne vune ili podloška mineralne vune prema jednom od zahteva 9 do 13, naznačeni tune Sto je sadržaj veziva u pomenutom gornjem delu i pomenutom donjem delu grubo između 1% i 4%, poželjno od 1% do 2% iznad prosečnog sadržaja veziva.

15. Sloj mineralne vune ili podloška mineralne vune od unakrsno povezanih vlakana mineralne vune koja uključuju raspodelu gustine po debljini (z) prema jednom od zahteva 9 do 14, naznačeni time što je prosečna gustina u opsegu od 4 do 11 kg/m<3>, poželjno od 4 do 9 kg/m<3>, Mji»&ljnije od 4 do 6 kg/m<3>, pri čemu pomemit<i>sloj ili podloška sadrže transverzalne distribucije homogene mase.