DK148629B - Fremgangsmaade ved og anlaeg til fremstilling af en fibermaatte - Google Patents

Description

148629

Opfindelsen angår en fremgangsmåde ved fremstilling af en fibermåtte og af den art, hvor fibrene dannes ved trækning af termoplastisk materiale ved hjælp af gasstrømme, hvor gasstrømmene i et modtagekammer transporterer fibrene til et luftgennemtrængeligt transportbånd, på hvilket fibrene samles til dannelse af en måtte, hvor der på fibrene, medens de af gasstrømmene føres frem til transportbåndet, forstøves et bindemiddel, hvor en del af gasmængden efter passage gennem transportbåndet recirkuleres til modtagekammeret, hvor der forstøves vand i den recirkulerende gas, hvor vandet og medbragte faststofpartikler separeres fra den recirkulerende gas og renses, og hvor det fraseparerede, rensede vand føres gennem en varmeveksler og recirkuleres til forstøvning i den recirkulerende gas.

På grund af forstøvning af bindemidlet og vandet, medbringer gasstrømmen gennem det luftgennemtrængelige transportbånd en stor mængde vand og bestanddele 148629 2 af bindemidlet i gasform eller i form af dråber af forskellig størrelse, samt små fiberstykker. De af gasstrømmen medbragte stoffer, og navnlig visse bestanddele af bindemidlet, danner forurenende stoffer, som har en skadelig virkning på omgivelserne. De termoplastiske mineraler f.eks. glas, som anvendes til fiberdannelse, kræver sædvanligvis, at der arbejdes ved høje temperaturer, hvorfor gassen i det område, hvor bindemidlet forstøves, også har en høj temperatur. Som følge heraf vil forskellige bestanddele af bindemidlet fordampes og deres eventuelle bortledning til atmosfæren er en for omgivelserne uacceptabel forureningskilde.

Den danske patentansøgning nr. 5282/74 beskriver et anlæg til fremstilling af mineralske fibre under anvendelse af midler til afskaffelse af forureningen, navnlig ved brug af en recirkulering af den anvendte gas.

Den danske patentansøgning nr. 521/76, der angår fremstillingen af baner af fibre af termoplastisk materiale, beskriver en recirkulering af gasstrømmene samt yderligere foranstaltninger til afskaffelse af forureningen i det særlige tilfælde, hvor fibren dannes ved trækning af en tråd af termoplastisk materiale i en zone for vekselvirkning mellem en hovedgasstrøm og en hjælpegasstrøm.

Opfindelsen angår en videreudvikling af disse metoder.

Under hensyntagen til den ovenfor nævnte kendte teknik skal man specielt hæfte sig ved følgende forhold.

Den strøm, der omfatter den gas, som blev anvendt til trækning og styring af fibrene, de inducerede fluidstrømme, og fibrene, føres ind i modtagekammeret, og en væsentlig del af gasstrømmen recirkuleres fra transportbåndet til modtagekammeret, således at gassen passerer gennem kammeret. Under denne recirkulation renses og afkøles gassen ved forstøvning af vand for at fremme separeringen af de medbragte forurenende stoffer, hvorpå gassen passerer gennem en separator, f.eks. en cyklon eller en centrifugeseparator med henblik på at fjerne så meget fugt eller forstøvet vand som muligt. Gassen føres derefter tilbage til modtagekammeret et punkt i nærheden af det sted, hvor fibrene dannes, og hvor der eventuelt indføres trækningsgas. Det vand, der forstøves i den recirkulerede gas, opsamles og behandles til separering og udfiltrering af de forurenende stoffer. Vandet genbruges til forstøvning i den recirkulerede gas eller til tilberedelse af det vandige bindemiddel, der skal forstøves på de nye fibre i modtagekammeret. Det behandlede vand kan også forstøves i modtagekammeret.

Som følge af tilførslen af yderligere gas til modtagekammeret skal en stor gasmængde bortledes fra recirkulationskredsen, Denne ikke- recirkulerede gasmængde underkastes behandlingen fra en brænder med henblik på ved høj temperatur at forbrænde de organiske rester,inden gassen føres ud i atmosfæren. Herved kan man formindske forureningen lidt mere.

Under udøvelsen af de i ovennævnte ansøgninger nærmere beskrevne metoder 3 148629 har man under fremstillingen konstateret visse ustabiliteter. De kan tilskrives det forhold, at brugen af forskellige midler til afskaffelse af forureningen, navnlig recirkulation af gasstrømmen og separering af forurenende stoffer fra gassen eksempelvis ved hjælp af vandforstøvning, af og til medfører uønskede va-rationer af forholdene for trækning af fibrene og dannelse af fibermåtten. Når man ønsker at recirkulere en ret stor gasmængde, er det ønskeligt at lukke modtagekammeret mere effektivt end i det tilfælde, hvor man ikke ønsker at undertrykke forureningen. Denne gasrecirkulation til undertrykkelse af forureningen samt brugen af et mere tæt lukket modtagekammer kan forårsage variationer af både trykket og temperaturen i gassen i modtagekammeret. Trykket varierer i afhængighed af den fra recirkulationskredsen bortledte gasmængde, medens temperaturen følger variationerne af et antal faktorer, der ikke alene omfatter den fra kredsen bortledte gasmængde, men også den mængde vand, der forstøves til separering af de medbragte forurenende stoffer fra den recirkulerede gas, samt af vandtemperaturen. Endvidere kan variationer i de atmosfæriske forhold fra vinter til sommer også have indflydelse på driftsforholdene, hvad angår trykket og temperaturen.

Variationerne af gastemperaturen alene indvirker på kvaliteten,eftersom de indvirker på hærdningen af bindemidlet, specielt når der er tale om termohærd-bar harpiks. Hvis temperaturen i gasstrømmen og dermed i fibermåtten er for høj, begynder bindemidlet at polymerisere, medens fibermåtten endnu befinder sig i modtagekammeret. Dette medfører en forringelse af egenskaberne af slutproduktet, navnlig elasticiteten.

Hvis temperaturen i gassen og dermed i måtten derimod ec for lav, vil fugt-indholdet i måtten vokse, hvilket medfører en lavere virkningsgrad i polymerise-ringsovnen og en større spredning af slutproduktets dimensioner.

Trykvariationerne indvirker på effektiviteten i det udstyr der anvendes til at nedsætte forureningen i den gas, der føres ud til atmosfæren. Hvis trykket i modtagekammeret er lavere end det atmosfæriske tryk, sker der en forøgelse af den mængde luft, der trænger ind i kammeret, og dermed også af den mængde gas, der skal ledes bort. .Dette.kan medføre en.forøgelse af den' mængde foTniranentfo stoffer,der smides ud i atmosfæren. Omvendt vil et overtryk bevirke,at der fra modtagekammeret bortledes gas, som endnu ikke er behandlet og som derfor stadigvæk forurener.

Med hensyn til disse vanskeligheder tager opfindelsen sigte på at foretage en regulering med henblik på at holde arbejdsbetingelserne, specielt trykket og temperaturen i gassen i trækningsaonen og i den zone, hvori fibermåtten tilvejebringes på i det væsentlige konstante værdier. Den tager endvidere sigte på, at resulere easmængden i recirkulationskredsen.

Med henblik herpå er en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art i-følge opfindelsen ejendommelig ved, at der foretages regulering af temperaturen af det rensede vand i afhængighed af temperaturen af den recirkulerende gas i nærhe- 4 1486.29 den af fiberdannelseszonen ved ændring af strømningsmængden for mindst et fluidum til varmeveksleren, og at der foretages regulering af gastrykket i modtagekammeret ved detektering af gastrykket og ændring af gasmængden i afhængighed af det detekterede gastryk.

Opfindelsen beror på den erkendelse, at den foretagne regulering af temperaturen af det rensede vand i tilknytning til reguleringen af gastrykket i mod-tagekammeret giver mulighed for at holde systemet praktisk taget "indesluttet", dvs. tætlukket over for den omgivende atmosfære, således at der kun er behov for tilførsel af en relativt lille gasmængde udefra. Fordelen ved den foretagne temperaturregulering gennem varmevekslereren ligger ydermere i, at opretholdelsen af ønskeværdi for temperaturen i fiberdannelseszonen og ved transportbåndet giver mulighed for henholdsvis afkøling af fibrene, reduktion af fugtindholdet i måtten og undgåelse af forhærdning af bindemidlet på et tidspunkt, hvor måtten endnu ikke har fået den for produkterne ønskede godstykkelse.

Opfindelsen angår også et anlæg til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, hvilket anlæg er af den art, der omfatter et fiberdannelsesorgan, et fibermodtagekammer, et luftgennemtrængeligt transportbånd, der afgrænser fiber-modtagekammeret, og på hvilket fibrene samles til dannelse af en måtte, en recirkulationskreds for gassen fra transportbåndet til modtagekammeret, dyser til forstøvning af vand i modtagekammeret og dyser til forstøvning af bindemiddel i mod-tagekammeret, en i recirkulationskredsen indskudt ventilator til tvungen gascirkulation gennem transportbåndet, organer til fraseparering af vand og forurenende stoffer fra gassen efter passagen gennem transportbåndet og en rørledning til recirkulation af det fraseparerede vand, og ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved et arrangement til regulering af gastemperaturen og gastrykket i modtagekammeret, hvilket arrangement indbefatter - en temperaturføler til måling af temperaturen i den til kammeret recirkulerende gas, - en reguleringssløjfe forbundet med temperaturføleren og med midler til regulering af temperaturen af det fraseparerede vand, - en rørledning til bortledning af en del af den recirkulerende gasmængde, - en trykføler til måling af trykket i den recirkulerende gas til modtagekammeret, og - en trykreguleringssløjfe, der er forbundet med trykføleren og med midler til regulering af mængden af bortledt gas.

Et således udformet anlæg giver mulighed for på effektiv måde at foretage den ovenfor nævnte dobbelte regulering af både tryk og temperatur.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser en udførelsesform for et anlæg ifølge opfindelsen, og viser 5 148629 en udførelsesfonn for systemerne til temperatur- og trykregulering, fig. 2 en anden udførelsesform for systemet til trykregulering, fig. 3 en udførelsesform for systemet til temperaturregulering, fig. 4 et anlæg ifølge opfindelsen med en yderligere udførelsesform for systemerne til regulering af temperatur og tryk, og fig. 5 et udstyr til uopløseliggørelse af de forurenende stoffer, der medbringes i det vand, som anvendes i anlægget.

Fig. 1 viser et anlæg til fremstilling og opsamling af fibre. Det omfatter et fiberdannelsesorgan 11, der f.eks. kan være et centrifugelegeme af den art, der er beskrevet i fransk patent nr. 1.124.489. Dette organ kan også være udformet på anden måde, afhængigt af den teknik man anvender til fiberdannelse, jvf. den offentliggjorte franske patentansøgning nr. 2.223.318. Uanset om fibrene tilvejebringes på denne måde eller på anden måde, medbringer gasstrømmen, der omfatter både gas til trækning eller styring og de inducerede fluidstrømme, de under trækning værende og de trukne fibre nedad i det indre af modtagekammeret 22, hvis vægge vises ved 21. Strømmen af gas og fibre vises ved 12. Selv om fiberdannelsesorganet 11 i fig. 1 er vist foroven og modtageorganet 15 forneden, kan en anden opstilling også anvendes.

Endvidere kan fiberdannelsesorganet være anbragt inden i kammeret 22, i stedet for som vist i fig. 1 at være beliggende lige ovenover kammerets loft 100, hvorfra strømmen af gas og fibre føres nedad i kammeret. Omkring tilgangsåbningen for strømmen til kammeret kan der være anbragt et låg eller en muffe 32 med en central udskæring.

Et perforeret modtageorgan 15 er anbragt forneden i kammeret 22. Dette organ består fortrinsvis af et perforeret transportbånd, på hvilket fibrene afsættes til dannelse af en måtte 23, som transporteres bort fra modtageområdet.

Et fiberspredningsorgan 14 kan anvendes til opnåelse af en ensartet måtte på modtageorganet.

Ved hjælp af pile i fig. 1 vises den strøm af luft eller gas,som induceres af hovedstrømmen til trækning af fibrene. Den samlede gasstrøm bevæger sig nedad og passerer gennem modtageorganet og går ind i sugekammeret 16. En ventilator 19 etablerer en tvungen gascirkulation og bidrager til oprettelse af en nedad gående strøm i modtagekammeret, med henblik på afsætning af fibrene på modtageorganet 15 og på at tvinge gassen gennem dette organ og derfra gennem et rense-kammer 17 og til sidst gennem en cyklonseparator 18. Ventilatoren sender gassen til en recirkulationsledning 34, der er forbundet med den øvre del af kammeret 22 i den zone, hvor fibrene indføres i kammeret og udsættes for trækning. På denne måde etableres der en gascirkulation som beskrevet i de nævnte patentansøgninger. I henhold til disse ansøgninger foretages der en vandforstøvning i strømmen ved hjælp af dyser 49 i den øvre del af modtagekammeret og 6 148629 en forstøvning af hindemidlet i samme strø«, eksempelvis ved hjælp af dyser 13.

Den gas, der føres nedad i modtagekammeret og gennem måtten 23 og det perforerede modtageorgan 15, medbringer en stor mængde vand og forurenende stoffer. Med henblik på udskillelse af disse forurenende stoffer føres den recirkule-rede gas gennem et rensekammer 17, hvor gassen renses ved hjælp af vandforstøvere 45. En del af den væske, der består af vand og forurenende stoffer, løber ned gennem et hul" 24 og en kollektor 26 til et kar 52. Vanddråber med endnu ' ikke fraseparerede forurenende stoffer ledsager den recirkulerede gas til cyklon-separatoren 18, hvor vanddråberne separeres og løber nedad gennem røret 25 til karret. 52. Efter denne separering føres gassen tilbage til modtagekammeret på - den.ovenfor beskrevne måde.

Væsken fra kollektoren 26 filtreres ved hjælp af ét filter 51, inden -den løber ned i karret 52. Dette filter tilbageholder forskellige faststoflege-mer 56, der eventuelt kan opsamles i en bakke 57, hvorfra de senere fjernes, eksemplevis efter behandling som beskrevet i fransk patent nr. 2.247.346.

Den væske, som opsamles i karret 52, afkøles eksempelvis ved hjælp af en varmeveksler 105, idet væsken sendes til varmeveksleren ved hjælp af en pumpe 53. Varmeudvekslingen sker indirekte ved hjælp af et varme-bærende fluidum dvs. uden direkte kontakt mellem væsken og dette varmefluidum, Kølefluidet., f.eks. almindeligt vand, tilføres gennem fødeledningen 53a. Den afkølede væske føres derefter tilbage til karret 52 og en separat fødeledning 111 giver mulighed for yderligere tilførsel af vand efter behov.

En del af væsken kan fjernes fra karret 52 ved hjælp af pumpen 55 for at føde dyserne 49 og 45 som vist i fig, 1. Ved hjælp af en ledning 108a - kan en del af væsken anvendes til tilberedelse af vandige bindemidler, som skal forstøves på fibrene ved hjælp af dyserne 13, idet væsken faktisk er tilstrækkelig ren til dette formål, selv om det endnu indeholder opløste organiske stoffer.

Den recirkulerede rensevæske, der ved hjælp af dyserne 49 forstøves i den strøm,der består af gas og fibrene, opvarmes med henblik på en delvis uoplø-seliggørelse af de organiske bestanddele. På denne måde kan de uppløseliggjorte faststoffer separeres ved hjælp af filteret 51. Med henblik på en mere omfattende uopløseliggørelse af de organiske, forurenende stoffer, der er indeholdt i ren-sevandet, kan en del åf rensévandet i recirkulationskredsen bortledes ved hjælp af ledningen 109a og ventilen 109b i den del af kredsen, der befinder sig efter pumpen 55. Denne yderligere uopløseliggørelse'beskrives nærmere under . henvisning til fig. 5.

. Den i fig. 1 viste ledning 19a tjener til bortledning af en del af gasgen fra recirkulationskredsen. Ledningen fører denne gasmængde til en separator af i og for sig kendt type med indstilleligt venturirør -19b der Øger gashastigheden, og en separator 19c, Den gas der udledes fra den øvre del af denne sepa- 7 148629 rator og gennem ledningen 19d ved hjælp af en ventilator 19e, føres til en skorsten S. Den væske,der frasepareres i separatoren 19c, løber ned til karret 52 gennem en ledning 19£.

Fig. 1 viser at der er indsat en bypassledning SB mellem et punkt beliggende på nedstrømssiden for ventilatoren 19 og skorstenen, hvilken bypassledning hensigtsmæssigt kan være udstyret med et normalt lukket spjæld Dl. Ligeledes er der i recirkulationsledningen 34 og på nedstrømssiden for det sted»hvor by-pass-ledningen SB er tilsluttet, anbragt et yderligere, normalt åbent spjæld D2. Spjældene Dl og D2 giver mulighed for midlertidigt at føre gasstrømmen til skorstenen, eksempelvis i tilfælde af en dårlig funktion af venturiseparato-ren.

Til trykregulering i anlægget ifølge fig. 1 anvender man en trykdetektor 19g, som er placeret i recirkulationskrgdsen i nærheden af modtagekammeret eller inden i kammeret, hvilken detektor gennem en skematisk ved 19h viste reguleringssløjfe er forbindet med en motor til aktivering af ventilatoren 19. Når trykdetektoren 19g konstaterer en trykstigning, virker reguleringssystemet således, at ventilatoren 19e's rotor løber hurtigere, hvorved der bortledes en større mængde gas. Trykdetektoren og det tilhørende reguleringssystem virker således,at der i modtagekammeret opretholdes et tryk, der tilnærmelsesvis er lig med det atmosfæriske tryk,for herved at undgå,at der i nævneværdig grad tilføres gastil modtagekammeret eller tages gas fra modtagekammeret, trods reguleringssystemets funktion. 1 et anlæg af konventionel type andrager gasmængden til trækning 5-15% af den samlede gasmængde,der indføres i sugekammeret 16. Derfor vil der bortledes en tilsvarende mængde fra recirkulationskredsen.

Ledningen 19a kan være forbundet direkte med ventilatoren 19e uden de mellemliggende venturiseparatorer 19b og 19c. I så fald virker trykreguleringssystemet på den beskrevne måde, men det er hensigtsmæssigt at anvende venturise-paratoren 19b, 19c med henblik på supplerende fraseparering af forurenende stoffer ved rensning af gassen i rensekammeret 17 og separering af det i separatoren 18 medbragte vand.

Til temperaturregulering anvendes der en ventil 53b, der er indsat i kølevand skred sen 53a og styres af en temperaturføler 53c. Gennem en reguleringssløjfe, der skematisk er vist ved 53d, er ventilen forbundet med temperaturføleren 53c, som er indsat i gasrecirkulationskredsen i nærheden af modtagekammeret 22 eller i den øvre del af kammeret, Ved denne regulering åbnes ventilen 53b, når der konstateres en stigning af temperaturen i den recirkulerede gas, medens ventilen lukkes,når temperaturen falder. Med dette reguleringssystem bringes temperaturen i væsken i karret 52 op på en given værdi, hvorved det vand, der tilføres dyserne 45 til rensning af gassen i rensekammeret 17 og til dyserne 49 til afkøling af gasstrømmen 12, også holdes på en given værdi. Denne regule- 148629 8 ring af vandtemperaturen bevirker også en regulering af temperaturen i den recir-kulerede gas, eftersom enhver afvigelse.af gastemperaturen fra en ønsket værdi, når systemets funktion er stabiliseret, medfører ved hjælp af detektoren 53c en modsatvirkende ændring af temperaturen i det vand, der anvendes til rensning og afkøling af gasstrømmen, hvorved variationerne af gastemperaturen opvejes. Rense-vandmængden justeres ved åbning af et passende antal dyser 45.

Den i fig. 1 viste udførelsesform foreskriver en regulering af temperaturen og trykket, således at der opretholdes konstante arbejdsbetingelser både i fiberdannelseszonen og i den zone, hvor måtten tilvejebringes inde i modtagekammeret.

Reguleringssystemerne er således indrettede, at trykket i modtagekammeret holdes på en værdi i nærheden af det atmosfæriske tryk. Trykdetektoren og syste- met til regulering af ventilatoren 19e's rotor virker således, at der udtages og bortledes fra recirkulationskredsen en gasmængde, der i forhold til det samlede gasmængde svarer til den mængde trækningsgas, der lige er blevet indført samt den udsivende luft. Med; henblik på nøjagtigt at opretholde det ønskede tryk kan ledningen 19a, der bortleder en del af den recirkulerede gasmængde, hensigtsmæssigt være forbundet med recirkulationsledningen 34 et sted på nedstrømssiden for ventilatoren 19, men på opstrømssiden for modtagekammeret. Det er Ønskeligt at opretholde i modtagekammeret et tryk,der ligger tæt på det atmosfæriske tryk , men fortrinsvis lidt under det atmosfæriske tryk, for at undgå gasudsivning fra modtagekammeret til omgivelserne og for at begrænse lufttilførslen til modtage-kammeret, selv om kammeret åbnes for renseoperationer eller andre indgreb.

Fig. 2 viser modtagekammeret og det tilhørende udstyr på samme måde som i fig. 1 og de enkelte dele betegnes med de samme henvisningsbetegnélser. Anlægget i fig. 2 omfatter det samme temperaturreguleringssystem med varmeveksleren - 105, koldtvandsledningen 53a og reguleringsventilen 53b, der styres af temperaturføleren 53c.

Det i fig. 2 viste trykreguleringssystem afviger dog lidt fra det i fig.

1 viste. Som vist i fig, 2 er en ledning 19j tilsluttet recirkulati. onskredsen et punkt beliggende mellem ventilatoren 19 og modtagekammeret, men ledningen 19j er direkte forbundet med skorstenen S og omfatter en reguleringsventil f.eks. en butterflyventil Bl. En lignende butterflyventil B2 er desuden anbragt i recirkulationsledningen 34 mellem ventilatoren 19 og modtagekammeret.

Ventilerne Bl og B2 styres begge af trykdetektoren 19g gennem en reguleringssløjfe, der er vist skematisk ved 19h. Ventilen Bl i ledningen 19j regulerer den gasmængde, der bortledes fra recirkulationskredsen. Med henblik på opnåelse*af en præcis regulering af trykket i modtagekammeret er det imidlertid nødvendigt, at aktivere ventilen B2 i recirkulationsledningen samtidig med ventilen Bl . Virkemåden for disse ventiler under styring fra detektoren 19g for- U8629 9 klares i det følgende: Når detektoren 19g konstaterer en trykstigning, vipper ventilen B2 således, at ledningens lysning indsnævres, hvorved den recirkulerede gasmængde reduceres samtidigt med, at ventilen Bl åbner sig. Som følge heraf er der tendens til ligevægt og stabilisering af tryk i den recirkulerede gasmængde, som befinder sig i modtagekammeret eller er ved at komme ind i kammeret. Selv om brugen af de to ventiler Bl og B2 sikrer den maksimale præcision i trykreguleringen, er der mulighed for at sikre en acceptabel regulering alene med ventilen B2.

I den i fig. 2 viste udførelsesform har man, i stedet for at anvende en separator som vist ved 19b og 19c i fig. 1, forbundet udgangslédningen 19j direkte med skorstenen S. I det tilfælde hvor der stilles særligt strenge krav, hvad angår forureningen, kan anlægget ifølge fig. 2 desuden omfatte et brændearrangement 38 med en brænder 40, der fødes med en brændbar blanding og omfatter et gitter 41 eller andet passende organ til stabilisering af flammen. Den gas eller den røg, der ikke recirkuleres,passerer gennem dette brændearrangement 38, hvor den bibringes en høj temperatur mellem 600 og 700°C,inden den føres videre til atmosfæren, således at dens organiske bestanddele forbrændes. Man kan også arbejde ved en temperatur på 300 til 400°C,såfremt der anvendes en forbrændingskatalysator. Ved hjælp af et brændearrangement 38 af den art, der er vist skematisk i fig. 2, har man mulighed for i meget høj grad eller endog totalt at rense gassen for forurenende stoffer.

Fig. 2 viser også et system til regulering af gasmængden i recirkulationskredsen. En gasmængdedetektor 19k er anbragt i den ledning, der forbinder separatoren 18 med ventilatoren 19, og denne detektor har en forbindelse 191 med ventilatoren; 19's motor. Når detektoren konstaterer at gasmængden stiger, bevirker reguleringssløjfen 19 en formindskelse af motorens hastighed. Når der konstateres en reduktion af gasmængden,bringes motoren til at køre hurtigere.

Selv om dette mængdereguleringssystem ikke altid er nødvendigt,giver det dog mulighed for bedre at stabilisere driftsbetingelserne i modtagekammeret.

Ved den i fig. 3 viste udførelsesform er modtagekammeret og de tilhørende dele de samme som beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 1 og 2,men man benytter sig af en anden mulighed for at afkøle det vand, der skal forstøves i den recirkulerede gas for derved at afkøle gassen. I denne udførelsesform anvender man et forstøvnings- og køletårn 106 til afkøling af vandet i karret 52. Vandet tages ud fra bunden af karret ved hjælp af pumpen 53 og føres op til kølearrangementet 106, hvor det forstøves og dermed udsættes for en direkte varmeudveksling i kontakt med luften. Det vand der opsamles i den nederste del af tårnet, f.eks. som vist ved karret 106a føres derefter tilbage til karret 52. I den viste udførelsesform reguleres temperaturen ved hjælp af en temperaturføler 53c og reguleringsorganer, der skematisk antydes ved den punkterede linie 53d# 148629 ίο som er forbundet med pumpen 53's motor således,at man kan regulere vandcirkulationen gennem tårnet 106. Når temperaturføleren 53c viser en temperatur, der ligger under ønskeværdien, reduceres pumpen 53's hastighed, hvorved vandafkø-1 ingen _i tårnet 106 også reduceres. Som følge heraf vil vandforstøverne 45 og 49 afgive vand ved en temperatur, der er lidt højere således,at gassen ikke afkøles i samme omfang.

Dette meget enkle temperaturreguleringssystem kan benyttes i installationer, hvor den tilbageblivende mængde af polluenter i det filtrerede vand i karret 52 ikke er meget stor, og hvor der ikke er risiko for en stor atmosfærisk forurening i det øjeblik,hvor vandet forstøves i tårnet 106. Det i fig. 3 viste anlæg omfatter desuden en ledning 35 til bortledning af en del af gasstrømmen fra kredsen. Som vist i fig. 3 er denne ledning udstyret med et brændearrangement 38 af samme art som allerede beskrevet under henvisning til fig. 2.

Det i fig. 3 viste anlæg kan også være udstyret med et ikke-vist trykreguleringssystem, f.eks. et system af den art,der allerede er beskrevet uti-dér henvisning til fig. 1 og 2.

I fig. 4 har modtagekammeret og de forskellige dele,som allerede findes i fig. 1 - 3, fået de samme henvisningsbetegnelser.

Fig. 4 viser et fiberdannelsesanlæg af den art, der er beskrevet i dansk patentansøgning nr. 521/76. dvs. et anlæg der omfatter kilder 154, 156, 158 for hovedgasstrømmene og kilder 148, 150 og 152 for hjælpegasstrømmene i modtagekammeret 22.

Som beskrevet i fransk patent nr. 2.223.318 vil de enkelte hjælpegasstrømme, der træder ind i hovedgasstrømmen, danne en vekselvirkningszone, hvori der indføres en tråd af termoplastisk materiale, såsom smeltet glas. Denne tråd strømmer ned fra huller i digler 142, 144 og 146, som fødes fra fødelege-mer 136, 138 og 140»

Der skal fortrinsvis anvendes flere hjælpestrømme i forbindelse med de enkelte hovedgasstrømme. I så fald indføres der i hver enkelt hovedgasstrøm et antal glastråde, der hver er tilknyttet en hjælpestrøm, hvorved man opnår grupper af fiberdannelsessteder for de enkelte kilder. De enkelte fiberdannelsessteder, 7 der dannes af de enkelte grupper af kilder, afgiver trukne fibre til hule ledeorganer 168, 170 og 172. Disse organer danner kanaler,der retter fibrene nedad i forhold til fiberdannelseszonen og fører fibrene til det perforerede modtageorgan 15, der afgrænser modtagekammeret 22 i den ene side. Den gas,der stammer fra kilderne og fra hjælpestrømmene, strømmer nedad med fibrene gennem kanalerne 11 148629 og danner tilsammen med de inducerede gasstrømme, den strøm af gas og fibre der betegnes 12.

Fibrene samles på modtageorganet 15 ved hjælp af sugekamrene 16, som er placerede under dette organ. Disse sugekamre er forbundet med cyklonseparatorer 18, der hver for sig er forbundet med en ventilator 19, som fører gassen tilbage'til den allerede beskrevne recirkulationsledning 34. Denne ledning udgør en del af recirkulatiionskredsen. Den er forbundet med den ende af modtage-kammeret 22, og en række ledeflader 132 sikrer en ensartet spredning af den recirkulerede gas i kammeret.

Efterhånden som de kommer ud fra ledeorganeme 168, 170 og 172 afkøles gassen og fibrene ved hjælp af vandyder tilføres forstøverne 49 fortrinsvis både på oversiden og undersiden af strømmen 12, der består af trukne fibre og gas. Forstøvningsdyseme 13 anvendes til forstøvning åf-bindemidlet.

Som tidligere nævnt indeholder den gas, der passerer gennem sugekamrene, bindemiddelholdige bestanddele, fugt og små fiberstykker, der i ret stort omfang fjernes fra gassen i cyklonseperatorerne 18. Denne separering begunstiges af en forudgående rensning af gassen ved hjælp af vandforstøverne 45, som er anbragt inden i sugekamrene 16. Vandet og de fraseparerede forurenende stoffer løber med gennem rørene 25 og opsamles i en brønd 103. Efter denne separering gencirkuleres gassen tilbage til modtagekammeret.

Gasstrømmen cirkulerer i recirkulationskredsen i den retning,' der er angivet ved pilene 29. I raodtagekammeret 22 etableres gasstrømmen ikke alene ved hjælp af ventilatorerne 19, men også af hovedgasstrømmen og af hjælpegasstrømmene fra fiberdannelsesorganerne. En del af den recirkulerede gas tilføres den øvre ende af ledeorganerne, medens en anden del af gasstrømmen indføres i strømmen 12 af gas og fibre, nedenfor ledeorganernes udgangsåbning.

Det vand og de forurenende stoffer, der opsamles i brønden 103, recirkuleres ved hjælp af pumpen 104 og føres til karret 52, som er udstyret med filteret 51. Ved hjælp af pumpen 53 føres væsken fra karret gennem varmeveksleren 105, hvor den afkøles, Varmevekslingen sker i to tempi ved hjælp af et varmebæren-de fluidum, der cirkulerer gennem kølesystemet 126 ved hjælp af pumpen 107. Kølesystemet omfatter f.eks. et køletårn, hvori almindeligt vand sættes i bevag else ved hjælp af pumpen 107 og bringes i kontakt med den atmosfæriske luft. Den i varmeveksleren 105 afkølede væske sendes derefter tilbaee til karret 52.

Den væske, der fjernes fra karret 52 ved hjælp af pumpen 55, kan genanvendes på den måde,der tidligere blev angivet under henvisning til fig. 1, og en del heraf kan bortledes med henblik på eventuel behandling til uopløseliggørelse af de organiske, forurenende stoffer.

Der kan tilføres yderligere vand til systemet ved hjælp af fødeledningen 111, der har forbindelse med karret 52.

12 148629

En rørledning 35, der har forbindelse med modtagekammeret ved dets udgangsende, tjener til bortledning af en del af gassen fra kammeret ved hjælp af en ventilator 44. Den bortledte gasraængde tilføres et brændearrangement 38,. hvori temperaturen på samme måde som angivet under henvisning til fig, 2 og 3 bringes op på en værdi, der i det mindste er lig med 600°C. Herigennem kan den mængde gas,der bortledes og behandles i et brændearrangement, bringes ned til ca.

57» af den totale gasmængde,der cirkulerer gennem modtageorganet 15.

'Trykreguleringen i dette anlæg gennemføres ved hjælp af en trykdetektor 19g, som er anbragt i modtagekåmmeret og gennem en skematisk ved 19h vist reguleringssløjfe er forbundet med ventilatoren 44's motor. Dette system virker på sammen måde som allerede beskrevet under henvisning til fig. 1 bortset fra, at detektoren er anbragt indeni modtagekammeret. Når trykdetektoren 19g konstaterer en trykstigning, udvirker reguleringssystemet en forøgelse af ventilatoren 44fs notorhastighed, således at den gennem rørledningen 35 bortledte gasmængde forøges.

Til temperaturregulering anvender man en ventil 53b, som er indsat i den kreds, hvori det varmebærende kølefluidum cirkulerer, hvilken kreds indbefatter kølesystemet 126.

Ved hjælp af en reguleringssløjfe, der skematisk antydes ved 53d, er ventilen 53b forcundet med en temperaturføler 53c, som er anbragt i modtagekammeret .22, fortrinsvis i den forreste del af kammeret. Når temperaturføleren konstaterer en stigning af temperaturen i gassen i modtagekammeret, udvirker reguleringssystemet åbning af ventilen 53b, hvorved der opnås en forøgelse af cirkulationen af varmebærende fluidum, og dermed i varmeveksleren 105 en mere effektiv afkøling af det vand,der tilføres karret 52, Systemet virker i modsat retning,når.der forekommer en formindskelse af temperaturen i modtagekammeret.

Denne regulering af temperaturen i det vand, der hidrører fra karret 52 og igen forstøves i forstøvningsdyserne 45 og 49, medfører en regulering af temperaturen i den.récirkulerede gas og dermed i modtagekammeret.

. De i fig. 1 og 2 viste tryk- og temperaturreguleringssystemer, samt ledningen 19a eller 19j til bortledning af ikke-recirkuleret gas, eventuelt indbefattende venturiseparatoren eller andre separeringselementer såsom elektrofiltre., kan anvendes og opstilles på samme måde i det i fig. 4 viste anlæg.

Man har tidligere omtalt og i fransk patent nr. 2.247.346 og fransk patent nr. 2.282.440 beskrevet den yderligere behandling af det recirkulerede rensevand med henblik på omdannelse af de vandopløselige forurenende stoffer til uopløselig form. Denne uopløseliggørelse gennemføres ved behandling af rensevandet ved høj temperatur, fortrinsvis større end 100°C, og under et tryk, der er større end det atmosfæriske tryk, med henblik på at holde rensevandet i væskefase under hele behandlingen. Denne behandling sker enten diskontinuerligt eller kontinuer!iet,_oe 13 148629 i begge tilfælde kan den finde sted således, at der kun bortledes en del af vandet fra recirkulationskredsen, hvorefter vandet føres tilbage til karret 52.

Fig. 5 viser et kontinuerligt virkende arrangement, hvori man genfinder rørledningen 109a, Som tidligere nævnt tjener denne rørledning til bortledning af en del af vandet fra recirkulationskredsen med henblik på at føre vandet til en blander 78, hvori udmunder et indsprøjtningsorgan 79 til tilførsel af varme-fluidum, f.eks. vanddamp.

Vanddampen blandes med vandet og afgiver ved kondensering varme til vandet. Vanddampmængden reguleres ved hjælp af den motordrevne ventil 80, der styres af regulatoren 81, med henblik på at opnå den ønskede behandlingstemperatur ved udgangen fra blanderen 78, Efter et ophold på ca, 10 sekunder i blanderen 78 passerer vandet gennem et reaktionskammer 82, hvori bindemidlet uopløseliggøres. Reaktionskammeret har en sådan størrelse, at den tid vandet opholder sig i kammeret svarer til behandlingsvarigheden f.eks, 2-4 minutter ved en behandlingstemperatur på 200 C.

Fra reaktionskammeret føres vandet til en varmeveksler 83, hvori det afkøles til en temperatur under 100°C, fortrinsvis mellem 40 og 50°C. En del af denne afkøling sikres ved cirkulation af det vand, som skal behandles og som her- o o ved opvarmes fra en temperatur på ca. 40 C til en temperatur på ca. 80 C i spiralrøret 84. En yderligere afkøling opnås ved cirkulation af en kølevæske i spiralrøret 85.

Trykket reduceres til det atmosfæriske tryk ved at lade det behandlede og afkølede vand udgå fra varmeveksleren 83 til et trykreduktionsorgan 86, som styres af en regulator 87 og opretholder behandlingstrykket i anlægget.

Vandet føres gennem et filter 51 eller gennem et apparat til flokulering-dekantering eller centrifugering, hvorved det ved behandlingen uopløseligtgjorte bindemiddel separeres fra vandet. Det filtrerede vand løber ned i karret 52 medens faststofaffaldet 56 afleveres til et transportorgan eller afsættes i „bakken 57.

Eksempe1

Glasfibrene fremstilles som angivet under henvisning til fig. 1.

Vandet forstøves på fibrene ved hjælp af dyserne 49, medens bindemidlet forstøves ved hjælp af dyserne 13,

Til rensning af gassen anvender man dyserne 45.

Bindemidlet er en 10% vandig opløsning med følgende beskaffenhed,

Phenul-formeldéhyd(af vandopløselig resoltype) 50 vægtprocent

Urinstof 40 vægtprocent

Emulgeret mineralsk olie 7 vægtprocent

Ammoniumsulfat 3 vægtprocent 14 148629

Under forstøvningen på fibrene udsættes bindemidlet for en temperatur på ca. 300°C, hvorved en del af bindemidlets bestanddele fordampes. Disse fordampede bestanddele3som medbringes i den recirkulerede gas, separeres fra gassen ved hjælp af rensevandet, hvori disse bestanddele opløses eller opslæmmes.

I det her beskrevne udførelseseksempel indeholder rensevandet 2,5% opløste eller opsl*mmede stoffer. Ca. 0,2% heraf er fiberstykker og allerede uopløseligt-gjort bindemiddel, medens ca. 2,3%, udgøres af opløselige bestanddele af bindemidlet, i hovedsagen fenol (1,5%.) og forma Ide hyd (0,4%).

De opløselige bestanddele underkastes en behandling til uopløseliggørelse som beskrevet under henvisning til fig, 5. Efter behandling ved en temperatur på ca. 200°C og under et tryk på 16bar i nogle minutter afkøles vandet og man konstaterer at ca. 70% af de opløselige bestanddele er blevet gjort uopløselige. Derefter filtreres de og separeres de fra vandet.

I dette udførelseseksempel giver behandlingen mulighed for at reducere indholdet af opløselige stoffer i rensevandet ned til ca. 0,7%,,hvilket er tilfredsstillende og hensigtsmæssigt af hensyn til genbrug af vandet i anlægget.

Efter fraseparering af rensevandet recirkuleres den største del af gassen til fiberdannelseszonen. En del udtages dog fra recirkulationskredsen og føres gennem en venturiseparator som vist i fig. 1, hvorpå den bortledes til skorstenen.

Ved indgangen til venturiseparatoren indeholder gassen endnu en vis mængde forurenende stoffer, og ca. 60-70% af disse stoffer separeres ved hjælp af venturiseparatoren, inden gassen føres til skorstenen.

3

For. en gasmængde på f.eks. 15000 Nm /h gennem transportbåndet og ved en gastemperatur af størrelsesorden 80-100°C forbruges der en vandmængde på 30 m /h til rensning under transportbåndet. Vandet forstøves i gassen ved en temperatur på 30°C og udgår med en temperatur på ca. 40°C. Den rensede gasmængde, der recirkuleres, har en temperatur på 30-40°C. Af gasmængden recirkuleres der 95%, medens de resterende 5% forbrændesved 700°C, inden de ledes bort.

I henhold til et andet eksempel foregår operationen på samme måde som forklaret ovenfor, men i stedet for at sende den ikke-recirkulerede gas til en venturiseparator, føres gassen til et forbrændingskammer, inden den bortledes til skorstenen, jvf. fig. 2. I så fald har forbrændingskammeret med hensyn til rensning for forurenende stoffer en virkningsgrad på næsten 100%, eftersom praktisk taget alle disse stoffer fjernes fra den gas, der føres ud til atmosfæren.

Det bemærkes, at der kan anvendes mange andre bindemidler end dem, der er nævnt i det foregående eksempel, til behandling af fibrene, f.eks. melamin-formal-dehyd, urin-formaldehyd, harpikser af dicyandiamide-formaldehyd, samt bitumen.

Claims (12)

148629

1. Fremgangsmåde ved fremstilling af en fibermåtte og af den art, hvor fibrene dannes ved trækning af termoplastisk materiale ved hjælp af gasstrømme, hvor gasstrømmene i et modtagekammer (22) transporterer fibrene til et luftgen-nemtrængeligt transportbånd (15) på hvilket fibrene samles til dannelse af en måtte (23), hvor der på fibrene, medens de af gasstrømmene føres frem til trans-, portbåndet, forstøves et bindemiddel, hvor en del af gasmængden efter passage gennem transportbåndet (15) recirkuleres til modtagekarameret (22), hvor der forstøves vand i den recirkulerende gas, hvor vandet og medbragte faststofpartikler separeres fra den recirkulerende gas og renses, og hvor det fraseparerede, rensede vand føres gennem en varmeveksler (105) og recirkuleres til forstøvning i den recirkulerende gas, kendetegnet ved, at der foretages regulering af temperaturen af det rensede vand i afhængighed af temperaturen af den recirkulerende gas i nærheden af fiberdannelseszonen ved ændring af strømningsmængden for mindst et fluidum til varmeveksleren, og at der foretages regulering af gastrykket i modtagekammeret (22) ved detektering af gastrykket og ændring af gasmængden i afhængighed af det detekterede gastryk.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at temperaturreguleringen foretages ved regulering af strømningsmængden for et varmebærende fluidum til varmeveksleren.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1,kendetegnet ved, at temperaturreguleringen foretages ved regulering af den mængde vand, der forstøves i den recirkulerende gas.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at trykket i modtagekammeret reguleres på en værdi i hovedsagen lig med det atmosfæriske tryk.

5. Anlæg til udøvelse af fremgangsmåden ifølge de foregående krav og af den art, der omfatter et fiberdannelsesorgan (11), et fibermodtagekammer (22), et luftgennemtrængeligt transportbånd (15), der afgrænser fibermodtagekammeret, og på hvilket fibrene samles til dannelse af en måtte (23), en recirkulationskreds (17, 18, 19, 34) for gassen fra transportbåndet (15) til modtagekammeret (22), dyser (49) til forstøvning af vand i modtagekarameret (22), dyser (13) til forstøvning af bindemiddel i modtagekammeret (22), en i recirkulationskredsen indskudt ventilator (19) til tvungen gascirkulation gennem transportbåndet (15), organer til fraseparering af vand og forurenende stoffer fra gassen efter passagen gennem transportbåndet (15) og en rørledning til recirkulation af det fraseparerede vand, kendetegnet ved et arrangement til regulering af gastemperaturen og gastrykket i modtagekammeret (22), hvilket arrangement indbefatter - en temperaturføler (53c) til måling af temperaturen i den til kammeret (22) re-cirkulerede gas, 148629 - en reguleringssløjfe (53d) forbundet med temperaturføleren (53c) og med midler (53b, 53, 105, 106) til regulering af temperaturen af det fraseparerede vand, - en rørledning (19a, 19f, 35) til bortledning af en del af den recirkulerende gasmængde, - en trykføler (19g) til måling af trykket i den recirkulerende gas til modtagekammeret (22), og - en trykreguleringssløjfe (19h), der er forbundet med trykføleren (19g) og med midler (19e, Bp 44) til regulering af mængden af bortledt gas.

6. Anlæg ifølge krav 5, kendetegnet ved, at midlerne til regulering af temperaturen af det fraseparerede vand indbefatter en varmeveksler (105, 106) til afkøling af det fraseparerede vand, en rørledning til recirkulation af det afkølede vand til vandforstøvningsdyserne (49) i modtagekammeret (22) og/eller til vandforstøvningsdyser (45) i et gasrensekammer (16, 17) på nedstrømssiden for transportbåndet (15) i forhold til gasstrømningsretningen.

7. Anlæg ifølge krav 6, kendetegnet ved, at varmeveksleren (105) er af den indirekte type, der får tilført et varmebærende fluidum, og at temperaturreguleringssløjfen (53d) er tilsluttet en reguleringsventil (53b) i en ledning til tilførsel af nævnte fluidum til varmeveksleren.

8. Anlæg ifølge krav 6,kendetegnet ved, at varmeveksleren udgøres af et forstøvningskøletårn (106), der fødes fra en pumpe (53), hvis drivmotor er indkoblet i temperaturreguleringssløjfen (53d).

9. Anlæg ifølge krav 5, kendetegnet ved, at rørledningen (19a) er indskudt mellem recirkulationskredsen (34) og ventilatoren (19e) og tilkoblet trykreguleringssløj fen (19h), og at trykføleren (19g) er anbragt i recirkulationskredsen (34) i umiddelbar nærhed af det sted, hvor denne kreds slutter sig til kammeret (22).

10. Anlæg ifølge krav 5, kendetegnet ved, at midlerne til regulering af. mængden af bortledt gas indbefatter en af trykføleren (19g) styret reguleringsventil (B2) anbragt i recirkulationskredsen (34) på nedstrømssiden for en ledning (19j) til bortledning af gas, i forhold til gasrecirkulationsretningen.

11. Anlæg ifølge krav 10, kendetegnet ved, at midlerne til regulering af mængden af bortledt gas indbefatter en anden i nævnte ledning (19j) til bortledning af gas anbragt reguleringsventil (Bl), og at nævnte to reguleringsventiler (Bl, B2) af trykføleren (19g) aktiveres i indbyrdes modsatte retninger.

12. Anlæg ifølge ethvert af kravene 9-11, kendetegnet ved, at der i rørledningen (19a, 19j) til bortledning af en del af den recirkulerende gasmængde er indskudt en vanddråbeseparator (19b, 19c).