專利名稱：礦物纖維接收方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絕緣礦物纖維，尤其是與玻璃纖維接收技術(shù)有關(guān)。本發(fā)明方法和裝置可在纖維機下把纖維和周圍的一些氣體，尤其是感應(yīng)氣體或用于牽伸這些纖維的氣體分離開來，以便制造出一種礦物棉墊。
制造以礦物纖維為基礎(chǔ)的產(chǎn)品如玻璃纖維之類的一個重要階段，就是從纖維機下收集這些纖維。這一道工序尤其是以把纖維與在纖化過程中由燃燒器特別是空氣的感應(yīng)所產(chǎn)生的大量氣體相分離開來為目的的。這種分離的實施，是以人們熟知的抽氣方式來進行的，采用的接收裝置可以使得氣體通過，而不能使纖維通過。
一種常見的接收裝置即稱為帶式接收裝置已做為例子在US-A-3 220 812中美國專利中予以陳述。其中建議把來自一系列纖維機的纖維接收到一條唯一的循環(huán)輸送帶上，后者可以使氣體通過并在其下方設(shè)有一個負(fù)壓箱或者更好是多個獨立的負(fù)壓箱。在這種型式的接收中，纖維機能夠在最大限度內(nèi)緊湊布置，可以使生產(chǎn)線相對短小。如果人們知道某些生產(chǎn)線可達(dá)9臺或者更多的纖維機、而每臺纖維機比如有600毫米直徑的話，那么這一點是不可忽視的。此外，成品纖維墊的重量級的唯一下限(或單位面積重量)是由力學(xué)性能問題所決定的，因此這允許制造一些可能獲得的最輕產(chǎn)品。
然而獲得重產(chǎn)品則有很多問題。在下面本文所述中我們所說的重產(chǎn)品是指重量級大于2.5千克/米2的產(chǎn)品，玻璃纖維產(chǎn)品的馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測試儀(mhcronaire)的數(shù)值是5克等于3，不包括那些通過模壓獲得的密實產(chǎn)品，它們不直接屬于本發(fā)明的范圍。獲得重產(chǎn)品的這種困難性很容易通過下面的事實來加以說明人們的尋求生產(chǎn)的纖維墊越重，在循環(huán)輸送帶同一面積上堆積的纖維數(shù)量就越大，因此氣體通過的阻力就越大。為了補償這一較小的透氣性，人們應(yīng)當(dāng)施加更大的負(fù)壓，這就造成氣體壓力下纖維氈被破壞的不良后果，尤其是在最先獲得的纖維氈的下部更容易受到破壞。于是，產(chǎn)品的力學(xué)性能在加壓之后恢復(fù)厚度方面就不太好。由此而發(fā)生的產(chǎn)品質(zhì)量下降，在所施加的負(fù)壓一旦超過8000至9000帕?xí)r尤為明顯，而在某些設(shè)施中對于那些重量級為2500克/米2的纖維墊來說大于10000帕的負(fù)壓已是必不可少的。
為了補救這一缺陷，人們當(dāng)然可以只部分地抽吸氣體以便把負(fù)壓限制在不損壞纖維氈的數(shù)值上。但這時會產(chǎn)生纖維向纖維機方向反擠現(xiàn)象。氣體的這種反擠，除了有害于纖維良好地牽伸以外，還導(dǎo)致纖化通氣室中的溫度升高，因而有粘料預(yù)膠凝的危險，也就是說當(dāng)纖維還處在單個狀態(tài)時的粘料聚合作用，這會使纖維幾乎完全失去活性。此外，這一反擠現(xiàn)象可能引起形成粗條，也就是說聚集的纖維形成一些密實的群體，這有害于產(chǎn)品的均質(zhì)性，有害于其外觀，也降低了抗熱強度。
人們也可以通過將這些纖維機同另一些纖維機相分離開的方式尋求減小氣體通過纖維氈的速度。然而實際效益甚微，因為通氣室尺寸的增大導(dǎo)致增加空氣感應(yīng)，從而增加要抽吸的空氣量。
在眾所周知的EP-A-102 385號歐洲專利申請方案中，提出了把接收分為兩個部分，每部分收集每兩臺中的一臺纖維機所生產(chǎn)的纖維。這一接收法包括兩臺互為反向運動的輸送帶，以便把已形成的半纖維氈合二為一收在一起。這種接收的好處是所提供的產(chǎn)品外觀漂亮，這是因為兩個表面帶有薄薄的膠層可改善產(chǎn)品的力學(xué)性能。然而，這一接收法產(chǎn)生的堵塞現(xiàn)象比傳統(tǒng)接收去更為嚴(yán)重，尤其對那些大重量級產(chǎn)品來說有可能在半纖維氈還沒有結(jié)合在一起就開始產(chǎn)生聚合作用從而導(dǎo)致產(chǎn)品的脫層。
對接收再細(xì)分的這一觀點，從另一個US-A-4 120 676號美國專利文件中得到了發(fā)展。該專利建議對每臺纖維機配備一個單元接收法，如此而設(shè)計的生產(chǎn)線就好像各自生產(chǎn)比較薄纖維氈的基礎(chǔ)組件并列布置起來的一樣，如果只制作大厚度的纖維氈，下一步就將不同的薄纖維氈堆積在一起就可以。
這種組件式的設(shè)計，不管制造什么樣的產(chǎn)品，都可以保持纖化條件的穩(wěn)定。然而，該設(shè)計的前提是，獲得最輕的產(chǎn)品，以最廣泛采用的生產(chǎn)線為條件，在低于生產(chǎn)線理論能力的情況下，從經(jīng)濟的觀點來看，這是毫無意義的。
礦物棉生產(chǎn)線的另一個組件化的例子是滾筒與布層機相配套的接收法。在US-A-2785728號美國專利舉例說明的這種方法中，纖維的接收是在一些滾筒式的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上進行的。人們利用與一臺或兩臺纖維機相面對而設(shè)置的接收裝置準(zhǔn)備一種輕量級的初級產(chǎn)品。這種接收裝置是由一付反向旋轉(zhuǎn)的滾筒組成的，其表面有鉆孔，可以通過安裝在滾筒內(nèi)的適當(dāng)裝置進行抽氣。初產(chǎn)品是在滾筒之間形成并且在被布層機收取之前是按垂直平面降落的，也就是說有一個搖擺裝置將初產(chǎn)品成交錯層地放置于一個輸送帶上，在這里人們獲得想要的高重量級產(chǎn)品。
接收纖維的這些組件式設(shè)計，從理論上講如果是從系統(tǒng)地生產(chǎn)輕量級纖維氈開始的話，那么力求達(dá)到產(chǎn)品多樣化的目的是可能的。
然而，這是以初期投資很大而且還要增加附屬設(shè)備(尤其是抽氣和清掃裝置)為前提的。再說分隔接收的措施導(dǎo)致纖維機之間要有很大的間距，一旦人們增加纖維機的臺數(shù)，由此引起的生產(chǎn)線就特別長。
還有，產(chǎn)品脫層和非均質(zhì)性的危險禁止生產(chǎn)更小重量級的纖維氈。因此，布層機要求的初產(chǎn)品重量級至少是100克/米2，低于這個重量級初產(chǎn)品的力學(xué)強度是不夠的，尤其是在承受擺動裝置的運動方面;布層機還要求有足夠的迭層數(shù)量-這是為了在纖維氈的任何點上都獲得最理想的分布和相同的層數(shù)。
另外，以相同的纖維體流量系統(tǒng)地進行接收，這當(dāng)然意味著處于有利于纖維參數(shù)再現(xiàn)的最佳條件之中。但是這尤其會使多臺纖維機失去根據(jù)纖化料不同流量如1-10運轉(zhuǎn)的特殊能力。
最后，在相同纖維質(zhì)量的情況下，一種產(chǎn)品當(dāng)其重量級變小時銷售價格是便宜的。因此，如果生產(chǎn)線正好是處于生產(chǎn)最小頓位的產(chǎn)品，看起來這是不明智的。
本發(fā)明的目的是對礦物棉氈、尤其是玻璃棉氈生產(chǎn)的單元接收法進行新的設(shè)計，力求擴大由同一條生產(chǎn)線可能生產(chǎn)的產(chǎn)品種類;這一對產(chǎn)品種類的擴大，是同時向輕量級和重重量級發(fā)展的，以便在保持甚至是改善所獲產(chǎn)品質(zhì)量的同時增加生產(chǎn)線的多用性。制造的產(chǎn)品種類有例如300-4000克/米2，或者有可能配上一種布層機時則會更多樣。
關(guān)于為了獲得礦棉墊把許多纖維機生產(chǎn)出來的纖維和氣體相分離開來方面，本發(fā)明推薦一種接收方法。根據(jù)這種方法，纖維是通過抽吸氣體而被收集。每臺纖維機i有自己的收集區(qū)Zi，在不同的Zi收集區(qū)中收集起來的纖維，通過一個或者多個Zi區(qū)排泄到收集區(qū)以外。這種接收法的特點是，各Zi收集區(qū)的面積隨著前面已述過的輸送帶上纖維重量級的增加而增大。
換句話說，一臺纖維機i越靠近纖維形成終點，該機的收集區(qū)Zi就越大。這就補償了來自遠(yuǎn)處纖維機的纖維在相同的輸送帶上堆積時氣體通過的最大阻抗。
從有利性考慮，人們采用穩(wěn)定的反擠率。
這里所說的反擠率，是指在接收纖維時未抽吸了的氣體百分?jǐn)?shù)。這個系數(shù)等于零是最好不過的，而這一點根據(jù)權(quán)利要求1所要求的甚至對位于下游生產(chǎn)線的纖維機也一樣。收集面更確切講從一側(cè)受到即是輸送帶、本身又是接收帶所限定。人們對氣體通過時的阻抗增大因素進行補償，而這一阻抗的增大是來自上游纖維機的纖維堆積的結(jié)果(生產(chǎn)線始終被考慮為初級產(chǎn)品流動的方向)。應(yīng)當(dāng)指出，根據(jù)本發(fā)明這里所指的接收是對多臺纖維機的共同接收而言，更確切地說是3臺或再多些的纖維機。因此，每條生產(chǎn)線的接收裝置數(shù)，一般不超過2個，這可以避免過分組件化的缺陷。
相反，在大重量級區(qū)域里的收集面增大可以使得這些區(qū)域中的負(fù)壓水平保持得小一些，比如小于4000帕是有利的，也就是說對大量的纖維如馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測試儀(micronaire)的值數(shù)是5克等于3的玻璃纖維之類，要明顯小于產(chǎn)生最先損壞的負(fù)壓水平。
從有利性考慮，人們決定對所有的收集面采用相同的負(fù)壓水平。換句話說，凡是從一個收集區(qū)到另一個收集區(qū)內(nèi)所有來自其他纖維機纖維氈即屬于已堆積纖維氈厚度的纖維氈的較小透氣性，人們對其全部進行補償-而這并不防礙抽氣，因為正如前言中所指出只抽吸部分氣體可能導(dǎo)致纖維的反擠尤其會形成粗條從而使獲得的產(chǎn)品質(zhì)量不佳。
本發(fā)明是更專門地涉及纖維降落的高度根據(jù)生產(chǎn)這些纖維的纖維機位置而變化的情況，也就是說所有輸送帶軌跡不是水平的，而一般說來是凸形的各種情況。根據(jù)本發(fā)明，所有Zi收集區(qū)的面積是隨著纖維為到達(dá)這些Zi收集區(qū)所應(yīng)當(dāng)走過的平均距離而增大的。
從有利性考慮，人們對纖維機的位置不做任何改變-因而包括從這些纖維機上伸出的園形鐵尺寸(纖維和空氣的)，但是人們要把收集面和園形鐵旋轉(zhuǎn)軸之間的傾斜角改變?yōu)楹虾鯓?biāo)準(zhǔn)。這個傾角越大，被園形鐵遮蓋的收集面就越大。因此，這可以基本上不改變纖維機中心線間距而使本發(fā)明得以采用。
這個傾角的改動最好是連續(xù)地來完成，以避免出現(xiàn)銳角影響纖維的最終質(zhì)量。從各不同纖維機上出來的纖維的接收帶這時遵循的軌跡至少在最后階段中是凸形曲線，比如橢園形軌跡。
有可能的話，人們也可以把利用凸形接收面和增加位于更大重量級區(qū)域內(nèi)的兩臺纖維機之間中心線間距相結(jié)合起來，或者和纖維機旋轉(zhuǎn)軸逐步傾斜結(jié)合起來，這兩種方法也是可以增大接收區(qū)的面積。
纖維機最好是三臺或四臺為一組成組分布，接收組件要與組數(shù)一樣多;因此，一種初級產(chǎn)品與每個組件相對應(yīng)，隨后所有已形成的初產(chǎn)品在以一種唯一的纖維氈形狀進入到粘料聚合作用干燥箱之前就組合在一起。一般來講，最多需要兩個接收組件，甚至對于那些大頓位的生產(chǎn)線也一樣。這樣，人們實現(xiàn)了接收的組件化，但這里與以前的工藝相比意味著很小規(guī)模的有限的組件化。
根據(jù)情況，接收組件可以是一些接另一些地串聯(lián)布置，對所有纖維機采用唯一的玻璃供應(yīng)線;或者接收組件也可以并列布置，這時采用的熔化玻璃供應(yīng)線和接收組件一樣多。接下來是初級產(chǎn)品的組合工序，可以是并列層重迭或者是交錯層重迭;這二種重迭形式之間的選擇，尤其是根據(jù)對最終產(chǎn)品所要求的密度來確定的。
對每個接收組件使用二條而不是一條匯聚式接收帶同樣可以是有好處的。這兩條接收帶相對而設(shè)、相互對稱。接收在每條帶子上的纖維在這兩條接收帶的共同端部組合在一起。在這種情況下，形成最終纖維氈的位置在兩個接收帶匯合的部位上。
因為驅(qū)動接收帶所需要的動力是和堆積于每條接收帶上的纖維重量有關(guān)，最好對每一接收帶等數(shù)地配置纖維機，這可以簡化兩條接收帶的速度同步，而這一同步對于避免兩種已形成的初段產(chǎn)品一個在另一個之上滑動是必不可少的。如果纖維機數(shù)量是單數(shù)，最后一臺纖維機的收集由兩條接收帶交替分擔(dān)為最好;如果人們決定按照使接收帶對稱平面包括中央纖維機園形鐵的對稱軸的方式來安裝接收帶的話，從纖維機上伸出的園形鐵對稱可以分為兩個相等部分。
一條接收帶的軌跡所畫出的曲線最好是園形。環(huán)形軌跡在比如所有的收集區(qū)中相等反壓的假設(shè)下當(dāng)然不是計算出的最理想的軌跡，但是從實踐的觀點來看，是很容易采用的最簡單的軌跡。在這種情況下，接收帶是由一個或兩個滾筒外表面所組成。
一個更好的例子就是每三臺纖維機組配上一個雙筒式接收組件的例子。初級產(chǎn)品就是在兩個滾筒之間形成。當(dāng)生產(chǎn)線有n×3纖維機時，這時就有形成n種初產(chǎn)品的n個組件。這些初產(chǎn)品隨后在用來粘結(jié)纖維的樹脂還沒有發(fā)生聚合作用就組合為一種唯一的纖維墊。
來自各不同組件的初產(chǎn)品，這時可以按照前面敘述過的、把它們并列重迭的方法組合起來。比如在一條水平輸送帶上組合由兩個滾筒之間生產(chǎn)出來的并且是成垂直平面降落的一些初級產(chǎn)品，可以幾乎是在一離開滾筒就完成的，以致于使這些初產(chǎn)品的“生存”時間非常短而使得人們在成品上看不到脫層現(xiàn)象。初級產(chǎn)品的組合也可以利用布層機進行。
如此確定的接收示意圖-三臺纖維機配兩個滾筒，是與眾所周知的那些工藝示意圖有絕然不同之處-在后者中或者是兩個接收帶有一個收集面(一臺纖維機和2個滾筒)，或者有代替每臺纖維機收集面的一條輸送帶(2臺纖維機和2個滾筒)，從來沒有過多臺纖維機共用的輸送帶。事實上，除了對同一條生產(chǎn)線可以減少接收組件的眼前利益外，本發(fā)明的更加方案還有非常多的優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明，由于每個接收裝置在正常情況下是由三臺纖維機供料的，如果采用每六臺纖維機為一條生產(chǎn)線，那么所能獲得的最小重量級只是200克/米2，這當(dāng)然考慮到力學(xué)強度問題每個接收裝置必須生產(chǎn)至少100克/米2的一種初級產(chǎn)品。相比較，一種每臺纖維機配有兩個滾筒式的接收裝置或兩臺纖維機配有兩個滾筒的接收裝置是不能生產(chǎn)出重量級分別來講至少為600克/米2或者300克/米2的礦棉墊。實際上，200克/米2的這一下限是低于銷售產(chǎn)品的輕量率限度。
另外，滾筒本身就是能夠與纖維機生產(chǎn)能力完全相一致的大流量纖維的很大收集面。本發(fā)明的作者們認(rèn)為，完全有可能直接生產(chǎn)高重量級初級產(chǎn)品，無需系統(tǒng)地借助于布層機。布層機的已知不便在于速度較小，從而影響生產(chǎn)線的整體速度。
本發(fā)明的另一個特別有利之處，就是抽氣效率越高，導(dǎo)致纖維氈冷卻效果就越好;而纖維氈越?jīng)?，粘料在進入聚合作用干燥箱之前聚合的危險就越少，這就導(dǎo)致最終產(chǎn)品具有最好的力學(xué)性能，以及當(dāng)聚合作用在實踐上無益地過早發(fā)生時，實際上用于粘結(jié)纖維的樹脂比率就更大。在這個方法階段上還不控制纖維氈的厚度。此外，這個溫度越低，導(dǎo)致涂膠揮發(fā)量就很小，而大部分的揮發(fā)量又回到成品中去，這就減少了防止煙霧污染的費用。
關(guān)于采用本發(fā)明的這種更好方式，每三臺纖維機組的配套裝置，包括一個使每個接收裝置隔離起來的通氣室;在通氣室中沒有一對滾筒，滾筒外表面上鉆滿了孔;滾筒設(shè)有旋轉(zhuǎn)式的定中心和驅(qū)動裝置以及當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)時的固定式內(nèi)部抽氣箱。抽氣面積與位于通氣室內(nèi)的滾筒外表面積相一致，這是就一個內(nèi)部抽氣箱而言。
每個滾筒的驅(qū)動更確切地來講是使用一些成對的滾輪，比如凸緣式的用于軸向?qū)虻臐L輪來完成的。每對滾輪是由一個從動輪和主動輪組成的。主動輪的旋轉(zhuǎn)是由一個安裝在其輪軸上的馬達(dá)控制著。確切地講，這些滾輪還帶有摩擦性能良好的表面層。滾輪的驅(qū)動不可以導(dǎo)致破壞其他接收機構(gòu)，尤其是那些用于密封接收室的機構(gòu)。另外，滾輪驅(qū)動為滾筒內(nèi)部留有足夠的位置，因此安裝抽氣箱完成沒有問題。
為了避免由于通風(fēng)室壁上粘有纖維聚塊造成接收中斷，對通氣室壁最好要予以冷卻，以便使壁溫始終低于粘料聚合作用溫度。此外通氣室最好分為兩個部分。下部分-即最靠近滾筒部分，由一些冷卻板組成并且在對應(yīng)于滾筒位置的部位上要帶有一些凹槽。上部分是由能轉(zhuǎn)動的隔板件組成，并且配有向通氣室外清掃裝置，以便使粘在隔板上的纖維最終被排泄至接收通氣室外。
另外還設(shè)置一些措施，比如一些軟屏障，一方面可保證通氣室和滾筒之間的密封，另一方面保證內(nèi)部抽氣箱和滾筒之間的密封。滾筒之間的密封是由纖維本身足以保證的。
還有，每個滾筒都設(shè)有壓縮空氣吹氣斜道，這也是有好處的。被吹的氣流通向滾筒的出口，從而有利于纖維的脫膠和在滾筒下方形成初級產(chǎn)品。
為了更好起見，人們設(shè)置改變纖維機抽氣區(qū)域的長度和位置的一些措施。這些措施有例如可以使內(nèi)部抽氣箱轉(zhuǎn)動的裝置-這些抽氣箱轉(zhuǎn)動中心是在滾筒旋轉(zhuǎn)軸線上，從而使?jié)L筒的表面抽吸區(qū)移到內(nèi)部抽氣箱上。
最后，對每種初級產(chǎn)品的接收組件都要配備一個牽輥是有好處的。該牽輥的園周驅(qū)動速度與收集已形成不同初級產(chǎn)品的水平輸送帶速度完全相同，而滾筒的園周速度要調(diào)整至略微低于水平輸送帶的速度以便把初級產(chǎn)品在垂直軌跡過程中由于重力作用產(chǎn)生的纖維驟變因素考慮進去。
此外，抽氣箱和滾筒本身設(shè)置一些適當(dāng)?shù)那鍜吆透稍锎胧楹茫@一點尤其是為避免細(xì)纖積垢。
其他有關(guān)本發(fā)明的詳情和優(yōu)越殊性，在下面結(jié)合附圖進行論述，這些附圖是

圖1是根據(jù)本發(fā)明解釋接收方法的原理示意總圖，圖2是符合本發(fā)明最佳實施方案的接收單元實施示意圖，
圖3是表示六臺纖維機一個生產(chǎn)線，二個符合圖2的接收組件以及一種并列組合初級產(chǎn)品的一個透視圖，圖4是與圖3一樣的一個示圖，但是由布層機來完成初級產(chǎn)品的組合。
圖1是通過一個原理圖，對在同一排列布置的包括1、2、3三臺纖維機的一條玻璃棉生產(chǎn)線進行本發(fā)明接收方法的說明。這1、2、3纖維機是由高速運轉(zhuǎn)的離心機組成的，離心機的周圍設(shè)有很多孔，熔化狀態(tài)的材料，更確切地講是玻璃熔化材料通過這些孔以很多絲狀排泄出來，隨后被平行于離心機軸線的一個同園心氣體流牽伸為纖維。這個氣體流是由一個環(huán)形燃燒器高溫高速地發(fā)射出來的。從可能性上來講，凡是從工藝上為人熟知的其他一些纖維機也是可以利用的，但是它們都能使纖維以一條軸線為中心形成一個園環(huán)面才行，而這個園環(huán)面是由于牽伸氣體尤其是大量的感應(yīng)氣體造成的。
纖維的接收-即用于分離纖維和氣體-是利用一個不斷驅(qū)動的循環(huán)帶4來完成的，后者可以使氣體通過。通氣室5從側(cè)面限定了纖維收集區(qū)。氣體的抽吸是由一些獨立的抽氣箱5來實現(xiàn)的。對每臺纖維機1配備一個負(fù)壓箱6。通風(fēng)室5足以盡可能密封的方法來封閉的，并且為此在出口處裝設(shè)了一個壓力輥7，后者有可能保證對纖維墊的一定牽拉力以幫助纖維墊離開通風(fēng)室。
根據(jù)本發(fā)明，一個收集區(qū)Zi是和每臺纖維機“1”相對應(yīng)，它的下部則由循環(huán)帶4所限位。這些Zi區(qū)是隨其本身指數(shù)的增加而增大的，因此越靠近出口，收集區(qū)就越大。
曾經(jīng)提出過一種包括相等數(shù)量的負(fù)壓箱和纖維機的接收法。但是在本發(fā)明可以使負(fù)壓值都保持均勻的限度內(nèi)，人們當(dāng)然可以在不離開本發(fā)明范圍的情況下，可以采用多臺纖維機共用的一些負(fù)壓箱。在限度內(nèi)，人們還可以對于1、2、3纖維機排列，只采用一個負(fù)壓箱。
從有利性考慮，纖維機之間的中心距E是不變的，因此不存在感應(yīng)空氣增加的問題，從而氣體的反擠和形成粗條的危險是較少的。
在圖1上代表的軌跡是假設(shè)的事實上，人們采用的不是直線性的，而是凸形軌跡，例如是橢園形軌跡，正如采用的最簡的實施形狀是配合使用滾筒的一個環(huán)形軌跡。
用于接收的纖維機的數(shù)量以3～4個為宜，以便在大型生產(chǎn)線上可以采用兩組接收單元。
圖2是一個用以接受三臺纖維機生產(chǎn)的纖維的這類單元的示意圖。在纖維機8下面設(shè)有兩臺滾筒10和19，它們相向逆時針方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。這兩臺滾筒10和19均布置在通氣室11下面。
通氣室11包括以適當(dāng)方式冷卻，切口呈圓弧狀，用以旋轉(zhuǎn)滾筒的下部12。上部還可以由冷卻固定板，最好是由垂直無極帶狀的旋轉(zhuǎn)隔板構(gòu)成，其后部(即接收件的外部)最好設(shè)有清潔裝置。冷卻系統(tǒng)的設(shè)置是為了防止粘附的纖維聚結(jié)成團;如果要防止它們形成小股纖維，旋轉(zhuǎn)隔板可以改善毛氈的質(zhì)量。不過，不至造成設(shè)備卡死的纖維股仍會影響到毛氈的均質(zhì)性，因為當(dāng)它們最終從內(nèi)壁上剝離后會使毛氈內(nèi)多處形成含有大量粘合劑的區(qū)段，由于疵點的色調(diào)很暗，很容易辨認(rèn)出來。
接收裝置的密封性能很關(guān)鍵，最好采用聚氨基甲酸脂帶。
滾筒10和19裝在纖維機下面的坑內(nèi)，安裝高度的確定應(yīng)使纖維墜落的最小高度大于2500毫米，避免滾筒上磁芯處經(jīng)計算的纖維碰撞的平均速度超過20米/秒。最好這一墜落高度不大于5000毫米，以免形成影響絕緣墊質(zhì)量的大股纖維。
滾筒10和19的表面有透氣孔。滾筒可用兩塊剛性圓蓋板制成，蓋板上是一塊用螺絲擰緊了的鉆孔鋼板，根據(jù)所生產(chǎn)的纖維種類選定孔徑。滾筒還配有中心調(diào)整裝置和導(dǎo)輪導(dǎo)向裝置，鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)傳動或最好是軸向引導(dǎo)滾筒的外導(dǎo)輪傳動，這些導(dǎo)輪可涂上聚氨基甲酸脂以便保證達(dá)到滾筒和導(dǎo)輪之間理想的摩擦系數(shù)。
在這些滾筒內(nèi)裝有內(nèi)抽氣箱14，以滾筒旋轉(zhuǎn)軸為中心固定在為檢修滾筒而設(shè)置的閥門管路上。抽氣箱14由按滾筒半徑，120°角安裝的側(cè)壁圍起來，抽氣箱可以繞滾筒軸旋轉(zhuǎn)，以便改變抽氣長度及抽氣段的位置，尤其如以后將要談到的那樣，當(dāng)中央纖維機停機需要改變接收條件時更是這樣。
在滾筒表面配合抽氣箱宜增加一些清潔和干燥元件，避免滾筒孔長期被纖維堵塞。這些清潔和干燥元件可采用刷子，交會管(buse concourante)或噴氣裝置，用以清除細(xì)小的纖維。
作為參考，用布置在滾筒內(nèi)由滾筒旋轉(zhuǎn)帶動的長毛尼龍刷及裝在滾筒外的一柄小刷組成的洗滌系統(tǒng)已獲得較好的效果。在這兩柄刷子的下方(相對滾筒旋轉(zhuǎn)方向而言)可以裝設(shè)間歇性操作，用以清除滾筒表面長期積淀形成的粘合劑膜的洗滌噴管和干燥通風(fēng)管。
這些抽氣箱通過管路與一個或若干個提供必要的負(fù)壓的鼓風(fēng)機相連，在此不作介紹。
在圖2上，還可看出側(cè)邊纖維機8的軸15和軸16分別垂直于相向的滾筒10和卷筒P，中央纖維機的軸17與一對滾筒的中間面合在一起。這種布置法可最大限度地獲得有效抽氣面積。因此，在這種情況下，滾筒直徑D應(yīng)為兩臺纖維機中心距E的兩倍，準(zhǔn)確些說可稍比它小一些以便在兩根輥子之間留有100毫米的空間。
由作為接收的側(cè)邊纖維機生產(chǎn)的纖維墜入以雙箭頭L1表示的抽氣區(qū)內(nèi)，而中央纖維機生產(chǎn)出來的纖維則墜入接收區(qū)L2中的某一個滾筒上。接收區(qū)L2的長度其實為接收區(qū)L1的兩部。甚至還可以采用更加通常的辦法補償防側(cè)邊纖維機生產(chǎn)的纖維所形成，當(dāng)它到達(dá)L2區(qū)時便積聚在滾筒表面的煙通過的能力。
當(dāng)某臺側(cè)邊停機時，可在調(diào)整速度的同時進行接收以便補償重量級損失(la perte de grammage)。如果是中央纖維機停機，最好將抽氣區(qū)往兩側(cè)移動，限制中“空”形成的吸氣量的增加，尤應(yīng)避免在滾筒附近形成引線互相纏撓。根據(jù)本發(fā)明，這種纖紡法對接收單元極有好處，因為它考慮了纖維機在操作中可能發(fā)生的意外故障。
按本發(fā)明規(guī)定的操作法，一組接收單元可獲得比兩臺纖維機設(shè)兩個滾筒所生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量高得多的產(chǎn)品，這看來不合常理。這是因為纖維機的磁芯不是十分均質(zhì);對氣流速度分布圖所作的分析說明在纖維機旋轉(zhuǎn)軸周圍速度最高，但在磁芯周圍則逐漸減弱。如果只開一臺或兩臺纖維機，使接收表面產(chǎn)生一種與表面方向相切的氣流，側(cè)邊部分抽氣愈烈，所帶纖維就愈少。這一沿切線方向形成的氣流驅(qū)動自行行走的纖維并形成引線。如果在纖維機方間留有一小小中心距并增加纖維機的數(shù)量，將獲得與速度分布圖同形的負(fù)壓翼型-因此，纖維的均質(zhì)性能良好。
圖3和圖4表明了接收單元的應(yīng)用情況。按生產(chǎn)線進行的發(fā)明包括6臺纖維機。圖3展示了排列成一行的雙接收法的布置情況，也就是說6臺纖維機均以同一主通道供給熔融玻璃，以平行層重迭的方式在此將坯料匯聚一起。
在六臺纖維機20下面，布置了由22，23兩對逆時針方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的兩臺滾筒21組成的兩組接收系統(tǒng)，每組接受系統(tǒng)接收由3臺纖維機編成的一組所生產(chǎn)的纖維，任何一組中央纖維機沿中間面朝向該接收系統(tǒng)的兩個滾筒。每對滾筒通過通氣室與其他對滾筒隔開，因此接收系統(tǒng)是互相獨立的。每一個接收單元形成一個基礎(chǔ)單元，可根據(jù)流水生產(chǎn)能力多次循環(huán)往復(fù)地采用與彼此互相參照的單元有關(guān)的布置方式，不過，在考慮各纖維機融熔玻璃供應(yīng)方式前，也就是說考慮在熔化爐出口處融熔玻璃供應(yīng)渠道的數(shù)量及如這里介紹的成行供應(yīng)渠道的布置，或如圖4所示，采用并聯(lián)方式。
由一對滾筒收集的纖維分別形成初坯24和25并各自坯入一個垂直平面，然后由位于機坯底部的無孔無極帶型的水平傳送帶26收取，不同組別的三臺纖維機生產(chǎn)的初坯24和25在傳送帶上呈水平狀迭起。最后，傾斜的傳送帶，這里未作介紹，將生產(chǎn)成型的毛氈送往接收坑外。
當(dāng)纖維垂直墜落在水平狀傳送帶上時，初坯略有伸長的趨勢，這是因為其重量級較輕。為避免毛氈成結(jié)，水平狀傳送帶的傳送速度應(yīng)略高于滾筒周邊的速度;根據(jù)其重量級，理論偏差定為0～1%。由于嚴(yán)格按與此理論比值相符的速度比進行操作較困難，最好在水平狀傳送帶上方(這里未作介紹)設(shè)置并條輥，這些輥軸常常能對毛氈起牽引作用并能嚴(yán)格按水平傳送帶的速度傳動。
圖4系與呈交叉層重迭的初坯合成相配合的兩臺并聯(lián)接收機的示意圖。
圖4還展示了與徑紗層攤鋪機32、33相匹配的接收單元30和31。這樣，由傳送帶34、35供料的擺動裝置和每臺接收單元相接以便初坯能連續(xù)兩次改變方向至90°。擺動裝置32和33各自由兩條環(huán)帶36和37構(gòu)成，初坯在它們中間通過。擺動裝置32通過一個曲柄連桿機構(gòu)和一臺傳動電機相連，由傳動電機帶動它作平衡運動，以便初坯以交叉毛氈層的形式置放于傳送帶38上，該傳送帶38的運行方向垂直于初坯的最初方向。環(huán)帶可以同時起毛氈并條作用，對于沒有擺動裝置的接收機，這一作用可由并條帶或在圖1中可以看到的輥軸7很好地完成。并條可避免毛氈在通氣室中堆積起來。
圖4所示的裝置可以用來生產(chǎn)重量級在每平方米10公斤以上的產(chǎn)品，它也完全能夠滿足生產(chǎn)最常見的重量級在4000克/平米左右的產(chǎn)品的要求，人們已將用玻璃纖維制作的絕緣材料視為重產(chǎn)品了。
按本發(fā)明接料機的性能已作了定量鑒定。
開始時，使用了六臺按2000毫米的固定中心距離隔布置的纖維機，并采用了不同類型的接收單元和不同數(shù)量的接收單元，其結(jié)果如下
所有試驗均在由六臺每臺日產(chǎn)20噸融熔玻璃，最終重量級為2500克/平米玻璃纖維墊的離心式纖維機組成的同一條生產(chǎn)線上進行。
第一次試驗采用帶狀纖維接料機，用以將要抽取的總煙氣流量和設(shè)備的總耗散功率的基數(shù)定為100。作為參考，100%的煙氣流量相當(dāng)于360000～450000立米/小時的煙氣流量(并條氣體和感生氣體)。
第二次和第三次試驗時，每臺纖維機采用兩臺滾筒接收，這些接收機彼此間既可以互相隔開也可以不隔開，以便形成不同的工作單元。毛氈承受的最大負(fù)壓大大低于標(biāo)準(zhǔn)試驗的最大負(fù)壓并明顯地低于可觀察到的最初損耗值。總消耗功率也很低，但因增加了管路、洗滌器等附屬設(shè)備，荷載損失加大了的緣故，增益無法直接與觀察到的負(fù)壓增益相比較。
另外，我們還發(fā)現(xiàn)采用最大模件化(即六臺纖維機使用六個接收單元)獲得的結(jié)果最佳，這就需要增加通氣室，因此沒有很好清掃的污垢區(qū)又會落下灰塵或大量纖維，這勢必會影響產(chǎn)品的質(zhì)量。如果不采用模件化(試驗3)，煙氣流量將會大量捷加-這一點可以通過作用于毛氈用以抽氣的負(fù)壓量略有增加看出。再者-這一點在上表中未表示，纖維質(zhì)量越次，最后成形的毛氈的絕緣性能也隨著下降。
通過對兩臺滾筒兩臺纖維機所進行的試驗4和試驗5，可再次得出同樣的結(jié)論，不過要注意纏繞在滾筒兩側(cè)，可能導(dǎo)致毛氈最終成品質(zhì)量明顯下降的纖維引線的形成。
相反，根據(jù)本發(fā)明(試驗6)，我們再次發(fā)現(xiàn)耗能情況一樣但負(fù)壓值很低-只須使用兩個接收單元，因此開始時的投資額要低得多。
有必要對兩條生產(chǎn)線進行一下比較，第一條是條傳統(tǒng)生產(chǎn)線，有一條水平狀的接收帶但符合權(quán)利要求1中的標(biāo)準(zhǔn)，也就是說為提高重量級，第一條生產(chǎn)線的采集區(qū)加大了，這是由纖維機之間中指距的遞增而引起的;這條生產(chǎn)線包括由集中接料帶(試驗7和9)構(gòu)成的兩個接收單元。第二條生產(chǎn)線如圖3所示(見試驗8和10)。
上表中的“L”代表對應(yīng)于最大重量級時的接收區(qū)的長度。試驗7和試驗8是對重量級為2500克/平米的毛氈的生產(chǎn)進行試驗，試驗9和試驗10則是測定重量級為4000克/平米的毛氈。不論是哪次試驗，均采用2×3離心機，離心機上每天融熔玻璃的輸出量為20噸。
在上述兩種情況下可以順利地生產(chǎn)出致密的產(chǎn)品而毋須采用經(jīng)紗層裝置。不過，對通過毛氈的氣流速度及大重量級區(qū)域的負(fù)壓或區(qū)域能級的比較雄辯地證明了本發(fā)明所采用的工藝的優(yōu)越性。
根據(jù)本發(fā)明，即使中心距不固定也可以接料，但如圖1所示，墜落高度因纖維機而異。不過，采用兩滾筒3n臺纖維機的n個接收單元所得試驗結(jié)果最令人滿意。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是可以使生產(chǎn)的毛氈的溫度相應(yīng)較低，因為在由水平狀傳送帶回收前初坯已由外部空氣予以冷卻，而且在高重量級地段和輕重量級地段抽氣都同樣有效，這就防止了高溫氣體的聚集。根據(jù)本發(fā)明，產(chǎn)品在干燥器入口處的溫度肯定要比工藝要求的產(chǎn)品溫度低20°～50℃，產(chǎn)品越重，觀察到的溫差越大。結(jié)果，只要事先稍微用萬用測試儀對粘合劑進行測試都會使機械強度得到明顯改善。
另外，溫度越低-不是因為在接收機內(nèi)抽氣造成擠壓引起原來的厚度增高-生產(chǎn)的穩(wěn)定性也越高，尤其是產(chǎn)品的厚度也特別穩(wěn)定，這樣就可減少非功能超厚，保證達(dá)到客戶預(yù)期的額定厚度。
權(quán)利要求
1.一種將數(shù)臺纖維 生產(chǎn)的纖維和氣體分離開來的接收工藝用于制造石棉墊的工藝方法，本工藝是采用抽取氣體的方法收集纖維，每臺纖維 i均有各自的集纖區(qū)Zi，收集到的纖維由若干集纖區(qū)Zi共有的一條或幾條運輸帶送出集纖區(qū)，其特征是為提高上述運輸帶的重量級，集纖區(qū)Zi的面積亦應(yīng)相應(yīng)擴大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征是，將數(shù)臺纖維機生產(chǎn)的纖維和氣體分離開來的接收工藝是由兩條交叉的運輸帶將纖維送出，集纖區(qū)Zi的面積在毛氈最終成型區(qū)方向較大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝方法，其特征是，增壓率恒定不變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝方法，其特征是，增壓率為零。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2中任何一項所述的工藝方法，其特征是集纖區(qū)Zi由運輸帶部分構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項所述的工藝方法，其特征是作用于毛氈上的負(fù)壓和作用于任何集纖區(qū)Zi的負(fù)壓相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項所述的工藝方法，其特征是纖維墜落高度隨原纖維機的不同而不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項所述的工藝方法，其特征是運輸帶的軌跡是隆起的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任何一項所述的工藝方法，其特征是通過對應(yīng)于與集面相連的纖維機的旋轉(zhuǎn)軸改變在集面上的法線傾斜角來增加集纖區(qū)Zi的面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工藝方法，其特征是采用增加兩臺纖維機的中心距的辦法增加集纖區(qū)Zi的面積。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的工藝方法，其特征是采用逐漸傾斜纖維機的旋轉(zhuǎn)軸的方法增大集纖區(qū)的面積。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的工藝方法，其特征是在初坯上并條以便幫其拉出集纖區(qū)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任何一項所述的工藝方法，其特征是纖維機按每組三至四臺機劃分，每一組機構(gòu)成一接收單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝方法，其特征是上述接收單元串聯(lián)安裝。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝方法，其特征是上述接收單元并聯(lián)安裝。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的工藝方法，其特征是各接收單元生產(chǎn)出來的初坯以平行層重迭法匯聚起來。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的工藝方法，其特征是各接收單元生產(chǎn)出來的初坯至少以6層初坯交叉層相迭的方法匯聚起來。
18.根據(jù)權(quán)利要求7至17所述的工藝方法，其特征是集面由滾筒構(gòu)成。
19.一種絕緣礦物棉的接收工藝，尤其是玻璃纖維工藝，是用纖維機將纖維和周圍的氣體分離開來以制造石棉墊，根據(jù)這一工藝，在滾筒型旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上采集礦物棉生產(chǎn)初坯，但在未對用于將纖維聚合的樹脂進行萬能測試儀的測定前，其特征是要求按每組三臺纖維機布置一對滾筒。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的工藝方法，其特征是礦物棉墜落的最小高度和纖維在滾筒上的沖擊速度一樣，低于20米/秒。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的工藝方法，其特征是上述最小墜落高度在2500～5000毫米之間。
22.一種絕緣礦物棉墊接收裝置，其特征是用來在纖維機上將纖維和周圍的氣體分離開來生產(chǎn)玻璃纖維的接收裝置配合每組三臺纖維機包括有由通氣室構(gòu)成的接收系統(tǒng)，通氣室內(nèi)置有一對周邊鉆孔并配有中心調(diào)整和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的滾筒，其內(nèi)是抽氣箱。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其特征是滾筒及抽氣箱均裝有清潔和干燥設(shè)備。
24.根據(jù)權(quán)利要求22至23所述的裝置，其特征是在各滾筒下還配置有直接接收初坯的一條無極帶傳送學(xué)置。
25.根據(jù)權(quán)利要求22至24所述的裝置，其特征是還另有一個鋪經(jīng)紗層的裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其特征是每臺滾筒均由一對輥軸驅(qū)動。
27.根據(jù)權(quán)利要求22至26所述的裝置，其特征是在初坯被無極帶傳送裝置接收前并條輥對初坯會產(chǎn)生輕微的牽引作用。
全文摘要
本發(fā)明與從纖維機下接收纖維有關(guān)，旨在獲取礦物棉墊。本發(fā)明建議對每一臺纖維機規(guī)定其收集區(qū)，這些收集區(qū)的面積隨著纖維重量級的增加而增大。本發(fā)明也推薦一種裝置，其特征是每三臺纖維機帶有二個接收滾筒。
文檔編號D01G25/00GK1048419SQ9010317
公開日1991年1月9日 申請日期1990年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月29日
發(fā)明者漢斯·弗塔克, 韋爾弗里德·納伯, 雷蒙·勒熱納 申請人:伊索福圣戈班公司