FI76842B - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN FIBERFILT. - Google Patents

Abstract

1. A method of forming a felt of fibres in which the fibres are formed from a material which is in the drawable state, this material being carried over the peripheral surface of one or more wheels to which a rotary movement is imparted and from which the fibres become detached and are thrown into a gaseous current which is directed transversely of the direction in which the fibres are thrown and along the peripheral wall of the wheel or wheels, the fibres thus formed, entrained by the gaseous current, being carried into a receiving chamber in which the base is constituted by a perforated conveyor, the gaseous current carrying the fibres crossing the conveyor, the fibres becoming deposited on the conveyor in order to form the felt, the method being characterized in that one or a plurality of additional gas jets are created on either side of the gaseous current carrying the fibres substantially in the same direction as that of the current, these additional jets being emitted along lateral walls bordering the perforated conveyor.

Description

7684276842

Menetelmä kuituhuovan valmistamiseksiMethod for making a fibrous felt

Keksintö liittyy kuituhuopien valmistusmenetelmiin, joissa kuidut valmistetaan sentrifugoimalla. Tarkemmin sanottuna keksintö liittyy sellaisiin menetelmiin, joissa kuidut valmistetaan ohjaamalla vedettävä aine ulkopuolelta yhden tai useamman kes-kipakopyörän kehälle ja kuljetetaan kaasuvirtauksella, joka virtaa keskipakopyörän tai -pyörien kehäseinämää pitkin.The invention relates to methods of making fibrous felts in which the fibers are prepared by centrifugation. More specifically, the invention relates to methods in which fibers are made by directing a drawable material from the outside to the circumference of one or more centrifugal wheels and conveyed by a gas flow flowing along the circumferential wall of the centrifugal wheel or wheels.

Kuitujen ja varsinkin lasikuitujen valmistaminen näillä menetelmillä on hyvin tunnettua. Valmistusolosuhteiden yksityiskohtien osalta voidaan viitata erityisesti FR-julkaisuun A 2 500 492.The production of fibers, and in particular glass fibers, by these methods is well known. For details of the manufacturing conditions, reference may be made in particular to FR publication A 2 500 492.

Kuitujen vastaanottamistapa huopien muodostamista varten näiden menetelmien mukaan sisältää tietyn joukon tämäntyyppiselle vetämiselle erittäin ominaisia järjestelyjä.The method of receiving the fibers for forming the felts according to these methods includes a number of arrangements very specific to this type of drawing.

Ensi sijassa on tärkeätä korostaa, että pyörät sovitetaan tavallisesti siten, että niiden pyörintäakseli on vaakasuora tai lähellä sitä. Kaasuvirtaukset, jotka osallistuvat kuitujen muodostamiseen kuljettamalla niitä, mutta myös vetämällä keski-pakopyörien lähellä, lähetetään tavallisesti samansuuntaisesti pyörimisakselin kanssa. Suositeltavaa on myös huolehtia siitä, että kuidut, riippumatta siitä, millä pyörän alueella ne syntyvät, saavat homogeenisen käsittelyn. Tätä varten kaasu-virtauksen on kuljettava hyvin lähellä pyörän seinämää ja oltava jokseenkin samansuuntainen kehäseinämän kanssa. Kaasuvirtaukset ovat näissä olosuhteissa ainakin alussa lähellä vaakasuoraa.In the first place, it is important to emphasize that the wheels are usually adjusted so that their axis of rotation is horizontal or close to it. The gas streams involved in the formation of the fibers by transporting them, but also by pulling near the central exhaust wheels, are usually transmitted parallel to the axis of rotation. It is also advisable to ensure that the fibers, regardless of the area of the wheel in which they are generated, receive a homogeneous treatment. To do this, the gas flow must travel very close to the wheel wall and be approximately parallel to the circumferential wall. Under these conditions, the gas flows are at least initially close to horizontal.

Näillä sentrifugointimenetelmillä, vaikka ne suoritettaisiin-kin kaikkein tehokkaimmissa olosuhteissa, kuten edellä mainitussa patenttihakemuksessa selitetyissä olosuhteissa, ei pystytä kuitenkaan kokonaan estämään kuiduttumatta jääneiden ai- 2 76842 neiden suihkuamista heti kuidutuslaitteen alle tai siitä katsoen hieman eteenpäin kuituja kuljettavan kaasuvirtauksen radalle. Kuitujen vastaanotto huovan muodostamista varten sijoi-tetaankin edullisesti tietylle etäisyydelle sentrifugista. Tällöin tapahtuu eräänlainen dynaaminen valinta, joka johtaa automaattisesti kaikkein suurimpien kuiduttumattomien osasten eli-minoitumi seen.However, these centrifugation methods, even when performed under the most efficient conditions, such as those described in the aforementioned patent application, cannot completely prevent non-defiberizing materials from being sprayed immediately below or slightly forward into the fiber flow path. The receiving of the fibers for forming the felt is therefore preferably placed at a certain distance from the centrifuge. In this case, a kind of dynamic selection takes place, which automatically leads to the minimization of the largest non-fibrous particles.

Käytännössä järjestetäänkin tavallisesti jonkinlainen kuilu sentrifugin alle keräämään kuiduttumattomat aineet, kun taas rei'itetyn kuljettimen muodostama vastaanotto-osa sijoitetaan etäisyydelle, joka riippuu kuituja kantavan kaasuvirtauksen ominaisuuksista.In practice, a kind of shaft is usually arranged under the centrifuge to collect the non-fibrous matter, while the receiving part formed by the perforated conveyor is placed at a distance which depends on the characteristics of the gas flow carrying the fibers.

Kaasuvirtausten kantamat kuidut ohjataan näiden virtausten yleissuuntaa noudattavaan vastaanototilaan. Tässä tilassa kaasuvirtausten nopeus hidastuu vähitellen. Tällä tavoin este tään kuitujen liian jyrkkä törmääminen kuljettimeen, joka muodostaa vastaanottotilan pohjan.The fibers carried by the gas streams are directed to a receiving space that follows the general direction of these streams. In this mode, the velocity of the gas flows gradually slows down. In this way, the fibers are prevented from colliding too sharply with the conveyor which forms the bottom of the receiving space.

Kuituja kantavien kaasuvirtausten hidastuminen johtuu ympäröivän ilmamassan mukaantulosta ja tämä massa kasvaa sitä mukaa kun "moottorivirtaus" etenee.The slowdown in the gas flows carrying the fibers is due to the arrival of the surrounding air mass and this mass increases as the "engine flow" progresses.

Vastaanottotilan pituuden ja siis kaasujen radan pituuden vuoksi tapahtuu eräänlaista kuitujen sedimentoitumista tälle radalle. Myös kuljettimen suunta vastaa lähes tarkalleen kaasuvirtauksen suuntaa.Due to the length of the receiving space and thus the length of the gas path, a kind of fiber sedimentation occurs on this path. The direction of the conveyor also corresponds almost exactly to the direction of the gas flow.

Kuljettimen alla ylläpidetään alipainetta. Tämän alipaineen vaikutuksesta kuituja kantavat kaasut imeytyvät kuljettimen läpi, jolloin niiden kantamat kuidut laskeutuvat sille. Tämä imu edistää omalta osaltaan kuitujen ja kaasujen kulkuradan taipumista kuljettimen suuntaan.A vacuum is maintained under the conveyor. As a result of this vacuum, the fibers carrying the fibers are absorbed through the conveyor, causing the fibers carried by them to settle on it. This suction contributes to the bending of the fiber and gas path in the direction of the conveyor.

On selvää, että kaasujen ja kuitujen virtaamiseen tämäntyyppisessä laitteistossa vaikuttavat monet tekijät ja että kuituja 3 76842 on vaikea saada jakautumaan tasaisesti kuljettimelle. Vetämiseen osallistuvan kaasuvirtauksen lisäksi on otettava huomioon nukaantulevien virtausten vaikutus, ne kun muuttavat kuitujen jakautumista. Samoin on otettava huomioon preferentiaalivir-taukset, joita kuljettimen läpi tapahtuva imu saattaa aiheuttaa. Lopuksi on vielä huomioitava tilan geometria, joka saattaa aiheuttaa merkittäviä muutoksia näiden virtausten kierrossa.It is clear that the flow of gases and fibers in this type of equipment is affected by many factors and that it is difficult to make the fibers 3 76842 evenly distributed on the conveyor. In addition to the gas flow involved in the traction, the effect of the flowing flows when changing the fiber distribution must be taken into account. Account must also be taken of the preferential flows which may be caused by suction through the conveyor. Finally, the geometry of the space must be taken into account, which may cause significant changes in the circulation of these flows.

Vaikka näihin menetelmiin liittyvissä aikaisemmissa julkaisuissa on eri tavoin, mukaanluettuna kantokaasujen tai mukaantule-vien kaasujen ominaisuuksien muuttaminen, pyritty parantamaan kuitujen muodostumiseen johtavia ilmiöitä, näyttää, että kysymyksiä, jotka koskevat kuitujen jakautumista huovassa, ei ole syvemmin tutkittu. Tämä kysymys on kuitenkin hyvin tärkeä, koska valmiin tuotteen laatu on suoraan sidoksissa tämän jakautumisen tasaisuuteen. Tasainen tuote voi näin olla paljon ohuempi ja siihen tarvitaan siis vähemmän raaka-ainetta, vähemmän kuljetuskapasiteettia jne. kuin tuotteeseen, jolla on samat eristysominaisuudet, mutta joka ei ole homogeeninen. Jotta huovan massa pinta-alayksikköä kohti olisi joka kohdassa ainakin se, joka tarvitaan, jotta saataisiin halutunlaatuinen valmis tuote, voidaan kuituja tarvita yhteensä jopa 15-20 % enemmän, kun kuidut eivät jakaudu hyvin.Although various publications related to these methods, including modification of the properties of carrier gases or entrained gases, have sought to improve the phenomena leading to fiber formation, it appears that issues regarding the distribution of fibers in the felt have not been further explored. However, this issue is very important because the quality of the finished product is directly related to the uniformity of this distribution. A flat product can thus be much thinner and thus require less raw material, less transport capacity, etc. than a product with the same insulating properties but which is not homogeneous. In order for the mass of the felt per unit area to be at least that required at each point to obtain the desired product of the desired quality, a total of up to 15-20% more fibers may be required when the fibers are not well distributed.

Myös tuotteiden mekaanisiin ominaisuuksiin, erityisesti puris-tuvuuteen, vaikuttaa olennaisesti kuilujen jakautuminen tasaisesti .The mechanical properties of the products, in particular the compressibility, are also substantially affected by the even distribution of the shafts.

On siis erityisen toivottavaa saada aikaan tuote, jossa kuidut ovat hyvin tasaisesti jakautuneina. Eräs tähän jakautumiseen vaikuttava seikka on kuitujen poikkisuuntainen jakautuminen kuljettimelle. Tavanomaisissa olosuhteissa näyttää nimittäin olevan erittäin vaikeata saada aikaan tasaista kerrostumaa kuljettimen koko leveydeltä. Tavallisesti todetaan kuitujen olevan tiheämmässä muodostuvan huovan reunoilla ja keskellä huopaa on "kuoppa".It is therefore particularly desirable to provide a product in which the fibers are very evenly distributed. One factor influencing this distribution is the transverse distribution of the fibers to the conveyor. Namely, under normal conditions, it seems very difficult to obtain a uniform layer over the entire width of the conveyor. It is usually found that the fibers are more densely formed at the edges of the felt and there is a "pit" in the center of the felt.

4 76842 Tällaiseen poikittaisjakautumaan johtavia syitä ei kunnolla tunneta.4 76842 The reasons for such a transverse distribution are not well known.

Huomattakoon, että vaikutus on päinvastainen kuin mikä havaitaan huovissa, jotka on valmistettu sellaisilla laitteilla, joita on selitettty FR-julkaisussa A 2 510 909. Kun kuituja valmistetaan tällaisilla laitteilla, joissa kuidut saadaan linkoamalla ainetta sentrifugin kehäseinämässä olevien reikien läpi, todetaan nimittäin kuitujen kerrostuvan paksummin kuljettimen keskikohtaan. Vertailuja on kuitenkin vaikea tehdä, kun, riippumatta siitä millaisilla laitteilla kuituja valmistetaan, kuidutuslaitteiston yleisjärjestely on täysin erilainen. Erityisesti menetelmissä, joihin mainittu julkaisu liittyy, kaasu-virtaus ohjataan pystysuorassa suunnassa ylhäältä alaspäin ja kuljetin on sovitettu poikkisuuntaan tämän virtauksen rataan nähden.It should be noted that the effect is the opposite of that observed in felts made with devices described in FR A 2 510 909. When fibers are produced by such devices in which the fibers are obtained by centrifuging the material through holes in the peripheral wall of the centrifuge, the fibers are deposited thicker to the center of the conveyor. However, comparisons are difficult to make when, regardless of the equipment used to make the fibers, the general arrangement of the defibering equipment is completely different. In particular, in the methods to which said publication relates, the gas flow is directed vertically from top to bottom and the conveyor is arranged transversely to the path of this flow.

Eräitä olettamuksia voidaan toki tehdä todetun jakautuman syistä. Näistä olettamuksista yksinkertaisin on seuraava:Of course, some assumptions can be made about the reasons for the observed distribution. The simplest of these assumptions is as follows:

Vetämiskaasuvirtaus puhalletaan suuntaan, joka on olennaisesti sama kuin pyörän tai pyörien akselin suunta. Koskettaessaan pyöriin ja myös kuituihin kaasuvirtaus saattaa muuttua ja alkaa pyörteillä, jolloin se pyrkii suihkuttamaan kuidut ulospäin ja siis kuljettimen reunojen suuntaan. Vastaanottotilaan pitkin kuljettimen reunoja sovitetut sivuseinämät saattaisivat tällöin muodostaa esteen kuitujen ulospäin suuntautuvalle radalle ja ne saattaisivat ohjata kuituja kasaantumaan näiden seinämien juurelle. Tämä selitys, jonka ansiona on sen yksinkertaisuus, ei kuitenkaan selitä kokonaan havaittuja ilmiöitä.The traction gas flow is blown in a direction substantially the same as the axial direction of the wheel or wheels. Upon contact with the wheels and also with the fibers, the gas flow may change and begin to swirl, in which case it tends to spray the fibers outwards and thus in the direction of the edges of the conveyor. The side walls arranged along the edges of the conveyor in the receiving space could then form an obstacle to the outward path of the fibers and could direct the fibers to accumulate at the root of these walls. However, this explanation, due to its simplicity, does not fully explain the observed phenomena.

Oli miten oli, kuitujen jakautuminen tavanomaiseen tapaan valmistetussa huovassa ei ole hyvä. Keksinnön tavoitteena on parantaa tätä jakautumista.Be that as it may, the distribution of fibers in a conventionally made felt is not good. The object of the invention is to improve this distribution.

Keksijöiden suorittamissa tutkimuksissa on ilmennyt, että huomattavasti parempi jakautuminen saadaan aikaan järjestämällä 5 76842 lisäpuhallus kuituja kantavan kaasuvirtauksen etenemissuuntaan tämän virtauksen laidoille pitkin vastaanottokuljetinta reunustavia seinämiä.Studies by the inventors have shown that a much better distribution is achieved by arranging an additional 5 76842 blows in the direction of travel of the gas flow carrying the fibers to the edges of this flow along the walls flanking the receiving conveyor.

Aikaisemmin huopien valmistusmenetelmissä, kuten FR-julkaisussa A 2 510 909 selitetyssä menetelmässä, on ehdotettu kuitujen jakautumisen parantamiseksi huovassa kaasuvirtauksen radan muuttamista. Tässä tapauksessa ylimääräisten kaasusuihkujen käyttämisen tavoitteena on saada kuituja kantava kaasuvirtaus kattamaan kuljettimen koko leveys, mikä on saatu aikaan muuttamalla kuituja kantavan kaasuvirtauksen geometriaa, esimerkiksi FR-julkaisussa A 2 510 909 selitetyllä tavalla, tai käyttämällä impulsseja, jotka muuttavat kaasuvirtauksen suuntaa edestakaisin, jolloin se pyyhkii kuljetinta koko sen leveydeltä. Tässäkin tapauksessa näiden lisäpuhallusten käytölle on ominaista se, että kaasusuihkut puhalletaan aivan kuituja kantavan virtauksen alkukohdan läheltä, jotta niiden aikaansaama muutos olisi mahdollisimman tehokas. Toisin sanoen lisäpuhal-lukset lähetetään vastaanottotilassa välimatkan päässä kuljet-timesta.In previous methods of making felts, such as the method described in FR A 2 510 909, it has been proposed to change the gas flow path in the felt in order to improve the distribution of fibers. In this case, the aim of using additional gas jets is to cause the fiber-carrying gas flow to cover the entire width of the conveyor, which is achieved by changing the geometry of the fiber-carrying gas flow, for example as described in FR A 2 510 909, or by using pulses back and forth. conveyor across its entire width. In this case, too, the use of these additional blows is characterized in that the gas jets are blown very close to the beginning of the flow carrying the fibers, so that the change they produce is as effective as possible. That is, the additional blows are transmitted in the receiving mode at a distance from the conveyor.

Tämän keksinnön mukaiset järjestelyt ovat perin pohjin erilaiset. Ensiksikin kuidutusmenetelmä ja laitteisto, jolla keksintö suoritetaan, ovat aivan toisenlaiset, kuten edellä mainittiin, tässä keksinnössä ja toiseksi ylimääräisten kaasusuihkujen tarkoituksena ei ole heikentää kuituja kantavaa kaasuvir-tausta eikä muuttaa sen suuntaa määrävälein ja lopuksi, edelleen tämän keksinnön mukaan, lisäsuihkujen puhallus tapahtuu kuljettimen lähellä eikä kaasuvirtauksen alkupisteessä vastaanottotilassa.The arrangements of this invention are fundamentally different. Firstly, the defibering method and apparatus with which the invention is carried out are quite different, as mentioned above, in the present invention and secondly the additional gas jets are not intended to weaken or reorient the fiber-carrying gas flow and finally, further according to the invention, additional jets are blown near the conveyor and not at the starting point of the gas flow in the receiving mode.

Lisäsuihkujen ominaisuuksia voidaan tietysti säädellä useiden kullekin laitteistolle ominaisten seikkojen mukaan. Eräät seikat ovat kuitenkin yhteisiä kaikille suoritusmuodoille.The characteristics of the additional showers can, of course, be adjusted according to a number of factors specific to each piece of equipment. However, some points are common to all embodiments.

Niinpä puhalletut suihkut voivat olla erittäin voimakkaita eli ne voidaan puhaltaa suurella paineella, mutta kokeellisesti on 6 76842 todettu, että myös heikolla paineella puhalletuilla suihkuilla saadaan erittäin hyviä tuloksia ja huokeammin. Tämä vahvistaa keksinnön mukaisten suihkujen vaikutustavan eroavuudet muissa menetelmissä käytettyihin suihkuihin verrattuna kuitujen jakautumiseen vaikutettaessa. Kuituja kantavan kaasuvir-tauksen radan muuttaminen vaatii näissä menetelmissä suhteellisen suuria energiakustannuksia, mitä ei tapahdu tämän keksinnön kohdalla.Thus, blown jets can be very strong, i.e. they can be blown at high pressure, but experimentally it has been found 6,76842 that even low pressure blown jets give very good results and cheaper. This confirms the differences in the mode of action of the jets according to the invention compared to the jets used in other methods in influencing the distribution of fibers. Changing the path of the gas-carrying gas flow in these methods requires relatively high energy costs, which is not the case with the present invention.

Tärkeätä on myös, että lisäsuihkut puhalletaan pitkin kulje-tinta reunustavia sivuseinämiä eli olennaisesti kuituja kantavan kaasuvirtauksen suuntaan. Kun kaasuvirtauksen suuntaa halutaan muuttaa, kuten edellä mainituissa menetelmissä tapahtuu, suihkut ohjataan virtaukseen päin poikkisuuntaan sen rataan nähden, joko kohtisuoraan tätä rataa vastaan tai jyrkässä kulmassa siihen nähden. Tämän keksinnön mukaan sitä vastoin kokemus on osoittanut, että kun lisäsuihkujen kulma kuituja kantavan kaasuvirtauksen suuntaan nähden tai vastaanottotilan sivuseinämiin nähden, mikä on sama asia, on liian suuri, näiden suihkujen vaikutus kuitujen jakautumiseen heik- kenee tai jopa mitätöityy. Tästä syystä suihkujen ja seinä- o mien välinen kulma on edullisesti pienempi kuin 20 . Käytännössä on suositeltavaa ohjata suihkut samansuuntaisesti seinämien kanssa ja samoin samansuuntaisesti kuljettimen kanssa.It is also important that the additional jets are blown along the side walls flanking the conveyor, i.e. substantially in the direction of the gas-carrying gas flow. When it is desired to change the direction of the gas flow, as is the case in the above-mentioned methods, the jets are directed towards the flow in a direction transverse to its path, either perpendicular to this path or at an acute angle to it. According to the present invention, on the other hand, experience has shown that when the angle of the additional jets with respect to the direction of the gas-carrying gas flow or the side walls of the receiving space, which is the same, is too large, the effect of these jets on fiber distribution is weakened or even negated. For this reason, the angle between the jets and the walls is preferably less than 20. In practice, it is recommended to guide the showers parallel to the walls and also parallel to the conveyor.

Lisäsuihkujen voima on suhteellisen heikko. Olemme todenneet, että suihkunpaineen ei reiän kohdalla tarvitse olla suuri. Tarvittava kaasuvilavuus on sekin suhteellisen pieni verrattuna kuituja kuljettavaan kaasumassaan, joka imetään kuljettimen alle. Tämä puhallettu kaasumäärä säädetään vaikutuksen halutun voimakkuuden mukaan. Yksinkertaistaen voidaan tietyissä rajoissa todeta, että vaikutus on sitä voimakkaampi, mitä suurempi määrä kaasua puhalletaan.The power of the additional showers is relatively weak. We have found that the jet pressure at the hole does not have to be high. The volume of gas required is also relatively small compared to the mass of gas transporting the fibers, which is sucked under the conveyor. This amount of blown gas is adjusted according to the desired intensity of the effect. Simply put, within certain limits, the greater the amount of gas blown, the stronger the effect.

Puhallettu määrä ei myöskään saa olla liian suuri, sillä silloin todetaan vaikutuksen heikkenevän ja saattavan jopa mitätöityä. Yksinkertaisin kokein voidaan määrittää kussakin ta- 7 76842 pauksessa käyttökelpoiset rajat.The amount blown must also not be too high, as this will then be found to weaken the effect and may even nullify it. The limits that can be used in each case can be determined by simple experiments.

Kokeellisesti on todettu, että kuitujen hyvän jakautumisen aikaansaamiseksi puhallettavan lisäkaasujen massan ei tavallisesti tarvitse olla enempää kuin 2-3 % kuljettimen alle imettyjen kaasujen kokonaismassasta.It has been found experimentally that in order to achieve a good distribution of the fibers, the mass of the additional gases to be blown does not normally have to be more than 2-3% of the total mass of the gases sucked under the conveyor.

Puhallusolosuhteet ovat sellaiset, että kaasusuihkujen nopeus on suunnilleen sama kuin kaasuvirtausten samassa tasossa mitattuna tai olennaisesti suurempi.The blowing conditions are such that the velocity of the gas jets is approximately the same as or substantially higher than that measured in the same plane of the gas flows.

Lisäsuihkut puhalletaan pitkin kaasuvirtausta. Niiden ei tarvitse välttämättä kattaa sivuseinämien koko korkeutta. Niiden kohdistaminen kuituja kantavan kaasuvirtauksen keskitasolle riittää. Näitä lisäsuihkuja voidaan edullisesti hieman siirtää kuljettimeen päin. Puhallusta ei kuitenkaan saa suorittaa kuljetinta pitkin, mikä saattaisi aiheuttaa sen, että se lakaisisi kokonaan kuljettimelle laskeutuvat kuidut. Mieluiten jätetään 0,3 m vähimmäisetäisyys kuljettimen ja kuljetinta lähinnä olevan puhalluskohdan väliin.Additional showers are blown along the gas flow. They do not necessarily have to cover the entire height of the side walls. It is sufficient to align them with the average level of the gas-carrying gas flow. These additional jets can advantageously be slightly moved towards the conveyor. However, blowing must not be carried out along the conveyor, which could cause it to completely sweep the fibers that land on the conveyor. Preferably, a minimum distance of 0.3 m is left between the conveyor and the blowing point closest to the conveyor.

Mekanismia, joka aiheuttaa keksinnön mukaisella puhalluksella kuljettimen keskiosan paremman syötön ja vähentää näin kuitu-massaa pintayksikköä kohti sen reunoilla, ei ole pystytty selvittämään sen paremmin kuin sitäkään miksi kuitujen todetaan jakautuvan ilman keksinnön mukaista lisäpuhallusta epätasaisesti. Kun tarkastellaan tapaa, miten kuitujen kasaantuminen kul-jettimelle kehittyy vastaanottotilan toisesta päästä toiseen, ainoa johtopäätös, joka voidaan tehdä, on se, että kysymyksessä oleva mekanismi on monimutkainen kokonaisuus, jota ei voida pelkistää yhteen ainoaan tekijään. Näemme sen esimerkkejä tarkasteltaessa.The mechanism by which the blowing according to the invention causes a better feed of the central part of the conveyor and thus reduces the fiber mass per unit area at its edges has not been better explained than why the fibers are found to be unevenly distributed without further blowing according to the invention. Looking at the way in which the accumulation of fibers on the conveyor develops from one end of the receiving space to the other, the only conclusion that can be drawn is that the mechanism in question is a complex entity that cannot be reduced to a single factor. We see it when looking at examples.

Keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin seuraavassa selityksessä viitaten liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa: - kuvio 1 on kaavamainen perspektiivikuva laitteiston siitä 8 76842 osasta, jossa kuidut valmistetaan ja sitten kootaan huovan muodostamiseksi, - kuvio 2 on samanlainen kuva kuin kuvio 1, mutta sivulta katsottuna, ja siinä laitteiston etuseinämät on poistettu kuitujen radan ja niiden kuljettimelle kerrostumisen osoittamiseksi, - kuvio 3 kuvaa poikkileikkauksena kaavamaisesti kuitujen jakautumista huovassa tätä keksintöä soveltamatta, - kuvio 4 on yläkuva 1isäsuihkujen sovituksesta tavalla, joka ei ole tämän keksinnön mukainen, - kuvio 5 on yksityiskohtainen kuva keksinnön mukaisen lisä-puhalluslaitteen eräästä suoritusmuodosta, - kuvio 6 kuvaa keksinnön erästä toista suoritusmuotoa, - kuvio 7 on yläkuva kuvion 6 mukaisesta laitteesta, - kuvio 8 esittää kaavamaisesti neljää jakautumietyyppiä, joiden avulla voidaan luonnehtia havaittuja jakautumisia, - kuvio 9 on graafinen esitys, joka kuvaa puha1luspaineen vaikutusta keksinnön mukaan jakautumisen erääseen mittausparametriin , - kuvio 10 esittää puhalluspaineen vaikutusta keksinnön mukaan erääseen toiseen jakautumisen mittausparametriin.The invention will be described in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a schematic perspective view of the part of the apparatus 8 76842 in which the fibers are made and then assembled to form a felt, Figure 2 is a view similar to Figure 1 but seen from the side. the front walls have been removed to show the web of fibers and their deposition on the conveyor, - Fig. 3 schematically illustrates in cross-section the distribution of fibers in a felt without applying this invention, - Fig. 4 is a top view of fitting the jets in a manner not according to the invention, of an embodiment of a blowing device, - Fig. 6 illustrates another embodiment of the invention, - Fig. 7 is a top view of the device according to Fig. 6, - Fig. 8 schematically shows four types of distribution by means of which observed distributions can be characterized, - Fig. 9 is a graphical a diagram illustrating the effect of the blowing pressure according to the invention on one distribution measuring parameter, Fig. 10 shows the effect of the blowing pressure according to the invention on another distribution measuring parameter.

Kuviossa 1 esitetty laitteiston osa käsittää pääasiassa kuitujen valmistuslaitteen ja vastaanottotilan, jossa huopa muodostuu .The part of the apparatus shown in Figure 1 mainly comprises a fiber manufacturing device and a receiving space in which a felt is formed.

Kuitujen muodostuslaitteen muodostaa kolme pyörää 1, 2, 3, jotka pyörivät toisiinsa nähden vastakkaisiin suuntiin, ja renkaat 4, 5, jotka aikaansaavat kaasuvirtauksen kuidutuspyö-rän kehällä.The fiber forming device is formed by three wheels 1, 2, 3 rotating in opposite directions to each other and rings 4, 5 which provide a gas flow at the circumference of the fiberizing wheel.

Aine syötetään uunista tai upokkaasta 6. Aine valuu kourun 7 kautta ensimmäiselle pyörälle 1, joka on ns. jakopyörä, koska sen pääasiallisena tehtävänä on kiihdyttää aineen nopeutta ja vain hyvin vähän kuituja irtoaa siitä.The substance is fed from the furnace or crucible 6. The substance flows through the trough 7 to the first wheel 1, which is the so-called the impeller because its main function is to accelerate the velocity of the substance and very little fiber is released from it.

Aine, jonka nopeus on kiihtynyt sen joutuessa kosketukseen 9 76842 pyörän 1 kanssa, suihkuaa pyörälle 2. Osa aineesta tarttuu tähän pyörään ja sitten keskipakovoiman vaikutuksesta suihkuaa ohuina filamentteina. Loput aineesta palautuu pyörälle 3, johon se tarttuu ja muodostaa filamentteja samaan tapaan kuin pyörän 2 kohdalla.A substance whose velocity is accelerated when it comes into contact with the wheel 9 76842 sprays on the wheel 2. Some of the substance adheres to this wheel and then sprays as thin filaments under the action of centrifugal force. The rest of the material returns to the wheel 3, to which it adheres and forms filaments in the same way as for the wheel 2.

Pyöriltä irtautuvat filamentit kuljettaa mukanaan (ja vetää, kun ne ovat sopivassa tilassa) kaasuvirtaus, joka puhalletaan puhallusrenkaista 4 ja 5, jotka ympäröivät pyöriä, joilta kuidut irtoavat.The filaments detached from the wheels are carried (and drawn when in a suitable state) by a flow of gas which is blown from the blow rings 4 and 5 which surround the wheels from which the fibers detach.

Lisärengas voidaan mahdollisesti panna ainakin osaksi pyörän 1 ympärille, mikäli sekin pystyy tuottamaan kuituja.The additional ring can possibly be placed at least partially around the wheel 1, if it is also able to produce fibers.

Esitetty laite on tyypiltään mineraalikuitujen, erityisesti sellaisten aineiden, joiden sulamislämpötila on erityisen korkea: basalttimurskeen, valimokuonan jne., valmistukseen tarkoitettu laitteisto. Samanlaisia laitteistoja, joissa on yksi-, kaksi- tai nelipyöräisiä keskipakolaitteita, käytetään myös yleisesti tämäntapaiseen valmistukseen.The type of device shown is an apparatus for the production of mineral fibers, in particular substances with a particularly high melting point: basalt crushed stone, foundry slag, etc. Similar equipment with one-, two-, or four-wheel centrifugal devices is also commonly used in this type of fabrication.

Pyörien lähelle tai itse pyörille on tavallisesti sovitettu elimiä, joilla suihkutetaan jotakin sideainetta kaasuvirtauk-sen kuljettamille kuiduille. Näitä elimiä ei ole esitetty kuvioissa.Arrangements are usually arranged near the wheels or on the wheels themselves to spray some binder on the fibers carried by the gas flow. These organs are not shown in the figures.

Keskipakolaitteen alapuolella ja sen edessä on suppilo 8, joka kerää keskipakolaitteesta suoraan suihkuttuneet kuiduttumatto-mat osaset ja jolle ne, koska niiden tiheys on liian suuri, "sedimentoituvat" ennen kuin ne ehtivät vastaanottokuljettimel-le 9.Below and in front of the centrifugal device there is a funnel 8 which collects the non-fibrous particles sprayed directly from the centrifugal device and to which, because their density is too high, they "sediment" before they reach the receiving conveyor 9.

Välimatka vaakasuorassa suunnassa kuitujen muodostuslaitteen ja kuljettimen 9 välillä on noin 2-3 m, minkä ansiosta pystytään poistamaan suhteellisen suuri osa kuiduttumatta jääneistä tai riittämättömästi kuiduttuneista osasista.The distance in the horizontal direction between the fiber forming device and the conveyor 9 is about 2-3 m, thanks to which it is possible to remove a relatively large part of the non-fiberized or insufficiently fiberized particles.

10 7684210 76842

Vastaanottotila, jossa kuidut ja niitä kantavat kaasuvirtauk-set virtaavat, on käytännöllisesti katsoen umpinainen. Ainoat aukot, joista pääsee merkittävä määrä ulkoilmaa sisään, sijaitsevat keskipakolaitteen takana suppilon 8 kohdalla. Nämä aukot ja niiden sisäänpäästämä ilma helpottavat kaasuvirtauksen kunnollista kehittymistä vastaanottotilassa.The receiving space in which the fibers and the gas streams carrying them flow is practically closed. The only openings that allow a significant amount of outside air to enter are located behind the centrifugal device at funnel 8. These openings and the air they allow in facilitate the proper development of the gas flow in the receiving space.

Tämän vastaanottotilan sulkee sen alaosasta kuljetin 9 ja sivuilta pitkin kuljettimen reunoja seinämät 10 ja 11.This receiving space is closed at its lower part by a conveyor 9 and at its sides along the edges of the conveyor by walls 10 and 11.

Ennen kaikkea huollon helpottamiseksi seinämät 10 ja 11 ovat edullisesti kääntyviä ja siirrettäviä kuljettimen 9 suunnassa.Above all, in order to facilitate maintenance, the walls 10 and 11 are preferably pivotable and displaceable in the direction of the conveyor 9.

Kuljettimen ja liikkuvien sivuseinämien rajaaman tilan osan ja pään, jossa keskipakolaite on, välille on sovitettu kiinteitä metalliseinämiä 15 ja 16, joiden tulee olla erittäin lujia, jotta ne kestävät niihin törmäävien kuiduttumatta jäävien osasten suihkut. Taipuisaa ainetta olevia, ei-esitettyjä laippoja on kiinnitetty seinämien 15 ja 16 päihin. Nämä laipat, jotka ulottuvat liikkuvien seinämien 10 ja 11 päälle, takaavat tiiviyden tässä kohdassa.Between the part of the space delimited by the conveyor and the moving side walls and the end where the centrifugal device is located, fixed metal walls 15 and 16 are arranged, which must be very strong to withstand the jets of non-fibrous particles impinging on them. Flanges of flexible material, not shown, are attached to the ends of the walls 15 and 16. These flanges, which extend over the movable walls 10 and 11, ensure tightness at this point.

Vastaanottotila on suljettu myös yläosastaan, mitä ei ole kuvan selventämisen vuoksi esitetty kuviossa 1.The receiving space is also closed at the top, which is not shown in Figure 1 for the sake of clarity.

Kuljettimen 9 alle on koko sen pituudelta sovitettu imulaati-koita 12 ja 13. Nämä laatikot, joissa pidetään alipaine vastaanottotilaan nähden, poistavat kuituja kantavat kaasut, kuitujen jäätyä kuljettimelle.Suction means 12 and 13 are arranged under the conveyor 9 along its entire length. These boxes, in which a vacuum is maintained relative to the receiving space, remove the gases carrying the fibers as the fibers freeze on the conveyor.

Kuvio 2 kuvaa likimääräisesti kaasujen ja kuitujen noudattamaa rataa.Figure 2 roughly illustrates the path followed by the gases and fibers.

Vastaanottotilassa kiertävien kaasuvirtausten liikettä ohjaavat keskipakopyörien reunoja myöten puhalletut vetämiskaasut. Sitä ohjaa myös vastaanottokuljettimen alla oleva imu. Näiden vaikutusten lisäksi tulevat vielä ympäröivän ilman mukaantulon 11 76842 vaikutukset.The movement of the gas flows circulating in the receiving space is controlled by traction gases blown along the edges of the centrifugal wheels. It is also controlled by the suction under the receiving conveyor. In addition to these effects, there are 11,76842 effects of ambient air intake.

Se kaasumäärä, joka kulkee kuljettimen 9 läpi, on paljon suurempi kuin puhallusrenkaista 4 ja 5 lähtevä määrä. Suurimmaksi osaksi laatikoihin 12 ja 13 imeytyvä kaasu tulee vastaanottotilaan aukoista, jotka on tehty "indusoituneen" ilman päästämiseksi sisään. Puheena olevat aukot sijaitsevat pääasiassa suppilon 8 kohdalla ja vastaanottotilan sillä seinämällä, jolla kuidutuslaite on.The amount of gas passing through the conveyor 9 is much larger than the amount leaving the blow rings 4 and 5. For the most part, the gas absorbed into the boxes 12 and 13 enters the receiving space from openings made to allow "induced" air to enter. The openings in question are located mainly at the hopper 8 and on the wall of the receiving space on which the defibering device is located.

Nuolet I kuvaavat kaavamaisesti indusoituneen ilman päälinjoja.Arrows I schematically depict induced air outlines.

Indusoitunut ilma kiertää suppilossa 8 vastavirtaan keskipako-pyöristä suihkuaviin osasiin nähden. Tämä liike täydentää tavoiteltua vaikutusta kuitujen erottamiseksi kuiduttumatta jääneistä osasista.The induced air circulates in the hopper 8 countercurrent to the particles spraying from the centrifugal wheels. This movement complements the desired effect of separating the fibers from the non-fiberized particles.

Kuidut liikkuvat vastaanottotilassa kokonaisuutena ottaen lähes vaakasuoraan suuntaan. Tämä suunta kääntyy vastaanottokul-jettimeen päin imun vaikutuksesta. Kuidut kerrostuvat vähitellen kuljettimelle 9 muodostaen huovan 14, jonka paksuus kasvaa aina siihen saakka, kun se joutuu ulos vastaanottotilasta.The fibers move in the receiving space as a whole in an almost horizontal direction. This direction reverses towards the receiving conveyor due to suction. The fibers gradually deposit on the conveyor 9, forming a felt 14, the thickness of which increases until it exits the receiving space.

Kaasut virtaavat vastaanottotilassa kovasti pyörteillen ja niinpä ei voidakaan esittää niiden täsmällistä rataa, vaan ainoastaan ylimalkainen liike.The gases flow in the receiving space with a strong vortex and thus it is not possible to show their exact trajectory, but only a superficial motion.

Kuitujen jakautuminen, joka saadaan ilman tätä keksintöä, on kuviossa 3 esitetyntyyppinen. Siinä havaitaan tavallisesti kaksi puutetta, syvennys huovan keskiosassa, mikä merkitsee samaa kuin liian paljon kuituja sen reunoilla, ja sivujen epätasaisuus toisiinsa nähden.The fiber distribution obtained without the present invention is of the type shown in Figure 3. It usually detects two imperfections, a recess in the middle of the felt, which means the same as too many fibers at its edges, and the unevenness of the sides relative to each other.

Yksityiskohtaisempi analyysi siitä, miten kuidut kerrostuvat pitkin kuljetinta, osoittaa ilmiön monimutkaisuuden. Keksijät ovat nimittäin tutkimuksissaan todenneet, että alussa eli kul- 12 76842 jettimen lähimpänä kuidutuslaitetta olevassa osassa kerrostuminen on runsaampaa keskellä kuin reunoilla ja että tämä tendenssi kääntyy päinvastaiseksi vähitellen huovan muotoutumisen myötä vastaanottotilan toiseen päähän saakka.A more detailed analysis of how the fibers are deposited along the conveyor shows the complexity of the phenomenon. Namely, the inventors have found in their research that at the beginning, i.e. in the part of the conveyor closest to the defibering device, the deposition is more abundant in the middle than at the edges and that this tendency is gradually reversed as the felt forms to the other end of the receiving space.

Huomattakoon, että yrityksillä muuttaa kuituja kantavan virtauksen rataa ei ole pystytty korjaamaan näitä jakautumisessa esiintyviä puutteita. Keksijät ovat yrittäneet ennen kaikkea, tosin onnistumatta, muuttaa tätä virtausta kaasusuihkuilla, jotka on suunnattu poikkisuuntaan kuitujen yleisrataan nähden kuidutuslaitteen lähellä. Lisäsuihkujen suunta oli tällöin kuviossa 4 kaavamaisesti esitetyn kaltainen. Tässä sovituksessa ja käyttämällä tässä keksinnössä käytettävien kaasun syöttömää-rien kanssa vertailukelpoisia syöttömääriä ei pystytty aikaansaamaan tyydyttävää muutosta kuitujen jakautumisessa.It should be noted that attempts to change the fiber-bearing flow path have not been able to address these distributional deficiencies. Above all, the inventors have tried, albeit unsuccessfully, to alter this flow with gas jets directed transversely to the general path of the fibers near the defibering device. The direction of the additional jets was then as schematically shown in Fig. 4. In this arrangement, and using feed rates comparable to the gas feed rates used in this invention, it was not possible to achieve a satisfactory change in fiber distribution.

Yllättävästi keksijät totesivat, että sitä vastoin puhaltamalla pitkin seinämiä 10 ja 11 suhteellisen pieniä kaasumääriä pystyttiin aikaansaamaan olennainen muutos jakautumisessa.Surprisingly, the inventors found that, by contrast, by blowing along the walls 10 and 11 relatively small amounts of gas was able to bring about a substantial change in distribution.

Kuvio 5 esittää suuremmassa mittakaavassa osaa kuviosta 1 ja se kuvaa erästä keksinnön suoritusmuotoa. Tässä suoritusmuodossa puhallusputket 18 johtavat paineenalaista ilmaa puhal-lussuuttimiin 19, jotka on sovitettu seinämien 16 ja 11 rajalle.Figure 5 shows on a larger scale a part of Figure 1 and illustrates an embodiment of the invention. In this embodiment, the blow pipes 18 conduct pressurized air to the blow nozzles 19 arranged at the boundary of the walls 16 and 11.

Tähän kohtaan jätetään aina pieni väli, jottei seinän 11 liike häiriinny. Tämä tila on riittävä suuttimille, joiden pää, joka muodostaa puhallusreiän 20, on litteä tasaisten suihkujen aikaansaamiseksi. Tiivistyslaippaa ei ole tässä sen enempää kuin kuviossa l:kään esitetty.A small space is always left at this point so that the movement of the wall 11 is not disturbed. This space is sufficient for nozzles whose end, which forms the blow hole 20, is flat to provide even jets. There is no sealing flange here more than that shown in Fig. 1.

Kuviossa näkyy vain laitteen toinen puoli. On selvää, että samanlaisia putkia on sovitettu myös puhaltamaan seinämien 15 ja 10 rajalta.Only the other side of the device is shown in the figure. It is clear that similar pipes have also been adapted to blow from the boundary of the walls 15 and 10.

Puhallussuuttimien akseli on olennaisesti samansuuntainen is 76842 liikkuvan seinämän 11 kanssa, jolloin puhalletut suihkut kulkevat tätä seinämää pitkin.The axis of the blow nozzles is substantially parallel to the movable wall 11 is 76842, whereby the blown jets run along this wall.

•Kuviossa 5 viisi erillistä suutinta johtaa lisäkaasua eri kohdissa pitkin seinämää 11. Muunkinlaiset sovitukset ovat käyttökelpoisia toiminnan siitä muuttumatta. Puhallus voidaan etenkin suorittaa yhdestä ainoasta reiästä, joka on mieluiten riittävän pitkänomainen, jotta puhallettu kaasu jakaantuu määrätylle korkeudelle. Näin on asianlaita kuviossa 6 esitetyssä laitteessa.• In Figure 5, five separate nozzles conduct additional gas at various points along the wall 11. Other types of arrangements are useful without altering the operation. In particular, the blowing can be carried out from a single hole, which is preferably sufficiently elongate for the blown gas to be distributed at a certain height. This is the case with the device shown in Figure 6.

Tässä kuviossa putken 21 tuoma kaasu puhalletaan yhdestä suut-timesta 22. Puhallus tapahtuu hieman kuitujen keskimääräisen radan, jonka määrää niiden lähtökohdassa keskipakopyörien asento, alapuolella ja määrätyllä etäisyydellä kuljettimesta 9.In this figure, the gas introduced by the pipe 21 is blown from one nozzle 22. The blowing takes place slightly below the average path of the fibers, determined at their starting point by the position of the centrifugal wheels, and at a certain distance from the conveyor 9.

Puhaltimien asemaa voidaan pystysuorassa suunnassa vaihdella tietyissä rajoissa. Kokein voidaan määrittää kussakin tapauksessa paras asento eli se, jossa saadaan suurin muutos lisäpu-halluksella muiden ominaisuuksien pysyessä samoina.The position of the fans in the vertical direction can be varied within certain limits. Experiments can be used to determine the best position in each case, i.e. the one in which the greatest change is obtained with additional tree possession while the other properties remain the same.

On tärkeätä säilyttää tarkoin suihkujen suunta. Jos suuttimia käännetään, niin että suihku loittonee seinämästä, todetaan hyvin nopeasti vaikutuksen heikkeneminen jakautumiseen.It is important to maintain the exact direction of the showers. If the nozzles are turned so that the shower moves away from the wall, a weakening of the effect on the distribution is observed very quickly.

Kuvio 7 kuvaa suuttimien asentoa ja puhallettujen suihkujen suuntaa. Suuttimet on sijoitettu pitkin seinämiä 15 ja 16 niiden päähän hieman eteenpäin kääntyviin seinämiin nähden, suut-timen pään ollessa käytännöllisesti katsoen kohdassa, jossa seinämä muuttuu tasaiseksi. Tässä asennossa suihkut tulevat vastaanottotilaan heti kun ne on puhallettu, jolloin niiden teho on suurin.Figure 7 illustrates the position of the nozzles and the direction of the blown jets. The nozzles are arranged along the walls 15 and 16 at their ends relative to the slightly pivoting walls, the nozzle head being practically at the point where the wall becomes flat. In this position, the showers enter the receiving space as soon as they are blown, giving them maximum power.

Suuttimet voidaan sijoittaa myös edemmäs vastaanottotilan sisään. Tämä ei näytä tuovan lisäparannusta. Suutin, jonka on itse kannatettava itsensä, ei nimittäin mene kovin kauas vastaanottotilaan. Lisäksi jos suutin työnnettäisiin vielä 14 76842 edemmäs, se muodostaisi pitkin seinämää erityiskohdan, jolle kuidut saattaisivat jäädä riippumaan, mikä ei ole toivottavaa.The nozzles can also be placed further inside the receiving space. This does not seem to bring any further improvement. The nozzle, which must support itself, does not go very far into the receiving space. In addition, if the nozzle were pushed further 14,76842, it would form a special point along the wall on which the fibers might remain suspended, which is undesirable.

Kokeita suoritettiin varsin vaihtelevilla paineilla, 0,1 barista 4 bariin. Kuhunkin tapaukseen parhaiten sopiva paine riippuu puhallussuuttimista. Tulokset nimittäin, kuten seuraavas-sa näemme, riippuvat puhalletusta kaasumassasta ja tästä syystä joudutaan käyttämään suurempia paineita, jos suuttimien reikien läpimitta on pieni.The experiments were carried out at quite varying pressures, from 0.1 bar to 4 bar. The pressure that best suits each case depends on the blow nozzles. Namely, as we will see in the following, the results depend on the blown gas mass and for this reason higher pressures have to be applied if the diameter of the nozzle holes is small.

Käytännössä näyttäisi edulliselta käyttää pientä painetta ja mahdollisesti suurentaa puhallusreikien läpimittaa. Tällaisten suihkujen tuotantokustannukset ovat pienemmät. Lisäksi käytettäessä laajempia suihkuja vaikutus jakautuu paremmin vastaanottotilassa virtaaviin kaasuvirtauksiin.In practice, it would seem advantageous to use a small pressure and possibly increase the diameter of the blow holes. The production costs of such showers are lower. In addition, when wider jets are used, the effect is better distributed to the gas flows flowing in the receiving space.

Seuraavassa esitetään esimerkinomaisesti tuloksia keksinnön mukaisista kokeista huovan muodostavien kuitujen poikkisuuntai-sen jakautumisen parantamiseksi. Kokeet suoritettiin laitteistossa, joka oli kuviossa 1 esitettyä tyyppiä.The following are exemplary results of experiments according to the invention to improve the transverse distribution of felt-forming fibers. The experiments were performed on equipment of the type shown in Figure 1.

Käytetyt lisäpuhaltimet käsittävät laitteiston kummallakin puolella yhden ainoan puhallussuuttimen. Näissä suuttimissa, jotka ovat samanlaisia kuin kuviossa 6 esitetty suutin, on pitkänomainen reikiä, jonka pituus on 500 mm ja leveys 25 mm.The auxiliary fans used comprise a single blow nozzle on each side of the equipment. These nozzles, which are similar to the nozzle shown in Fig. 6, have elongated holes with a length of 500 mm and a width of 25 mm.

Puhaltimia syötetään pienpainepuhaltimesta. Niitä säädetään erikseen erillisillä venttiileillä.The fans are fed from a low pressure fan. They are controlled separately by separate valves.

Kuitujen jakautuminen mitataan röntgensädekoettimella. Tämä koetin on liikkuva ja siirtyy poikkisuuntaan kuljettimeen nähden. Se tutkii vastaanottotilasta tulevaa huopaa.The distribution of the fibers is measured with an X-ray probe. This probe is movable and moves transversely to the conveyor. It examines the felt coming from the reception area.

Röntgensädeabsorption avulla suoritettujen kuitutiheyden mittausten analyysi tehdään erottamalla kolme aluetta huovasta: keskialue ja kaksi reuna-aluetta. Nämä kolme aluetta ovat samanlevyiset.The analysis of fiber density measurements by X-ray absorption is done by separating three areas from the felt: the middle area and the two edge areas. These three areas are the same width.

15 7684215 76842

Jakautuma esitetään kahdella arvolla, "kuoppa-asteella", joka tarkoittaa jakautuman epäsuhdetta huovan keskiosan ja reunojen välillä, ja "kaltevuusasteella", joka kuvaa reunojen välistä epäsuhdetta.The distribution is represented by two values, the "pit degree", which means the disproportion of the distribution between the center of the felt and the edges, and the "slope degree", which describes the mismatch between the edges.

Jos merkitään A:lla, B:llä ja C:llä mittoja, jotka tarkoittava vastaavasti kuitupainoa pintayksikköä kohti huovan yhdellä reunalla, sen keskellä ja sen toisela reunalla, kuoppa-aste määritetään kaavalla: X = <A + C>/2B x 100 - 100 ja kalte-vuueaste kaavalla: Y = (A - C)/A + C) x 200.If A, B and C denote the dimensions denoting the fiber weight per unit area, respectively, at one edge of the felt, in the middle and at the other edge of the felt, the degree of pit shall be determined by the formula: X = <A + C> / 2B x 100 - 100 and the degree of slope with the formula: Y = (A - C) / A + C) x 200.

Kun X on positiivinen, kuitutiheys on keskellä pienempi kuin reunoilla.When X is positive, the fiber density is lower in the middle than at the edges.

Kuvio 8 kuvaa kaavamaisesti kuoppa- ja kaltevuusastearvojen mukaan kuitujen jakautumisen yleismuotoa poikkisuunnassa kul-jettimeen nähden. Käytännössä on tietysti yhdistettävä kuoppa-astetta ja kaltevuusastetta vastaavat muodot.Figure 8 schematically illustrates the general shape of the distribution of fibers in the transverse direction with respect to the conveyor according to the well and slope degree values. In practice, of course, it is necessary to combine shapes corresponding to the degree of pit and the degree of inclination.

Ensimmäisessä koesarjassa tuotetta valmistettiin 6 tonnia tunnissa. Muodostetun^huovan keskimääräinen tiheys on pintayksikköä kohti 5,5 kg/m . Sideainetta on 6,6 * huovan massasta.In the first series of tests, the product was produced at 6 tons per hour. The average density of the formed felt is 5.5 kg / m 2 per unit area. The binder is 6.6 * by weight of the felt.

Kuljettimen alle imetty keskimääräinen kaasumäärä on noin 3 175 000 Nm /h.The average amount of gas sucked under the conveyor is about 3,175,000 Nm / h.

Seinämiä pitkin puhalletun kaasun määrää vaihdellaan ja seurataan kaltevuus- ja kuoppa-asteiden kehittymistä.The amount of gas blown along the walls is varied and the development of inclination and pit degrees is monitored.

Tulokset on koottu liitteenä olevaan taulukkoon I.The results are summarized in Table I in the Annex.

Alkuperäinen jakautuminen on huono, kuten todetaan esimerkistä 1. Kuoppa- ja kaltevuusasteet ovat molemmat suhteellisen suuret, kun niiden ihannejakautumisen aikaansaamiseksi tulisi pyrkiä mitätöimään toisensa.The initial distribution is poor, as noted in Example 1. The well and slope degrees are both relatively large, when efforts should be made to nullify each other to achieve their ideal distribution.

Tällaisessa jakautumisessa eli ilman tätä keksintöä kuitujen ie 76842 määrä, joka tarvitaan jotta saadaan joka kohtaan vaadittu tiheys, on olennaisesti suurempi. Toiminta ei ole tyydyttävä.In such a distribution, i.e. without the present invention, the amount of fibers ie 76842 required to obtain the required density at each point is substantially higher. The operation is not satisfactory.

Esimerkeissä 2-6 käytetään keksinnön mukaisia suuttimia eri paineilla.Examples 2-6 use nozzles according to the invention at different pressures.

Huomataan, että oikealla ja vasemmalla puolella esiintyvien erilaisten konfiguraatioiden vuoksi, virtausmäärät eivät samalla paineella ole samat. Tämä ei estä hyvää toimintaa mikäli kukin suutin säädetään erikseen.It is noted that due to the different configurations on the right and left sides, the flow rates at the same pressure are not the same. This does not prevent good operation if each nozzle is adjusted separately.

Esimerkit 2, 3, 4 ja 5 osoittavat aikaansaatujen vaikutusten kehityksen vähittäisen muuttumisen, kun painetta lisätään samanaikaisesti molemmissa suuttimissa. Kuoppa- ja kaltevuusas-teet supistuvat olennaisesti. Kuoppa-aste kääntyy jopa negatiiviseksi .Examples 2, 3, 4 and 5 show a gradual change in the development of the effects obtained when the pressure is increased simultaneously in both nozzles. The degrees of pit and inclination are substantially reduced. The pit degree even turns negative.

Esimerkki 6 (jossa jakautuminen ei ole hyvä) suoritetaan kahden erilaisen paineen käytön vaikutuksen osoittamiseksi. Todetaan, että käyttämällä erilaista puhallusta voidaan muutella perusteellisesti kaltevuusastetta. Tätä eroa voidaan siis käyttää kuopan ja kaltevuuden muuttelemiseen osaksi toisistaan riippumatta.Example 6 (where the distribution is not good) is performed to show the effect of using two different pressures. It is noted that by using a different blow, the degree of inclination can be fundamentally changed. This difference can thus be used to change the pit and slope in part independently of each other.

On selvää, että kuitujen jakautumiseen kuljettimelle vaikuttavat monet tekijät ja erityisesti valmistettavan tuotteen ominaisuudet.It is clear that the distribution of the fibers on the conveyor is influenced by many factors and in particular by the characteristics of the product to be manufactured.

Edellisten kaltaisia kokeita suoritettiin valmistettaessa huopaa, jonka ominaisuudet olivat toisenlaiset. Kysymyksessä oli huopa, jonka tiheys painoyksikköä kohti oli 5,2 kg/m^. Sideaineen määrä oli tässä 2,4 %.Experiments similar to the above were performed in the manufacture of a felt having different properties. It was a felt with a density per unit weight of 5.2 kg / m 2. The amount of binder here was 2.4%.

Tulokset, jotka olivat samanlaisia kuin edellä, on koottu liitteenä olevaan taulukkoon II.The results, which were similar to the above, are summarized in the attached Table II.

Näissä kokeissa vahvistui aikaansaatujen vaikutusten progres- 76842 17 siivisuus. Näissä kokeissa ei pyritty tasapainottamaan huovan kahta reunaa. Paineet olivat samat molemmilla puolilla. Havaitaan kuitenkin, että paremman jakautumisen aikaansaamiseksi tarvitaan erilaiset puhallusolosuhteet oikealla ja vasemmalla reunalla.In these experiments, the progressivity of the effects obtained was confirmed. These experiments did not attempt to balance the two edges of the felt. The pressures were the same on both sides. However, it is found that different blowing conditions on the right and left edges are required to achieve a better distribution.

Edellä mainitut tulokset on esitetty graafisesti kuvioissa 9 ja 10.The above results are shown graphically in Figures 9 and 10.

Näissä kuvioissa on esitetty vastaavasti kuopan (kuvio 9) ja kaltevuuden (kuvio 10) asteet molemmista edellä mainituista koesarjoista (I ja II).These figures show the degrees of well (Figure 9) and slope (Figure 10) from both of the above series of experiments (I and II), respectively.

Huomattakoon, että käytettyjen koeolosuhteiden rajoissa muutokset ovat käytännöllisesti katsoen lineaariset. Riippumatta vastauksen suunnasta tärkeätä on, kuten jo korostimme, vaikutuksen progressiivisuus, joka mahdollistaa laitteiston säätämisen erittäin tasaisen jakautumisen aikaansaamiseksi.It should be noted that within the limits of the experimental conditions used, the changes are virtually linear. Regardless of the direction of the response, what is important, as we have already emphasized, is the progressivity of the effect, which allows the hardware to be adjusted to achieve a very even distribution.

Lisäksi keksinnön mukaisten puhalluslaitteiden toiminta voidaan automatisoida.In addition, the operation of the blowing devices according to the invention can be automated.

Säätö tapahtuu tässä tapauksessa jatkuvasti röntgensädeabsorp-tiomittarin lukemien perusteella. Mitatut arvot käsitellään laskinlaitteen avulla, jotta saadaan esimerkiksi kuoppa- ja kaltevuusarvot. Muistiin syötetty algoritmi muokkaa näistä tuloksista vasteen, joka vastaa keksinnön mukaisten suuttimien puhaltamien virtausten muuttamista putkiin sovitettujen venttiilien avulla.In this case, the adjustment takes place continuously on the basis of the readings of the X-ray absorption meter. The measured values are processed by a calculator to obtain, for example, pit and slope values. The algorithm fed into the memory modifies the response from these results, which corresponds to the modification of the flows blown by the nozzles according to the invention by means of valves fitted to the pipes.

kun kaasumäärää voidaan jatkuvasti vaihdella, saadaan kaikkiin käytännössä esiintyviin tilanteisiin täysin sopiva säätö.when the amount of gas can be continuously varied, a perfectly suitable adjustment is obtained for all practically existing situations.

18 7684218 76842

Taulukko ITable I

mmvp Nm^/h mmvp Nm^/h paine määrä paine määrä X % Y % vasen vasen oikea oikea 1 0000 +15,6 +18,12 2 250 2500 250 2160 + 3,91 + 5,65 3 325 - 325 - +4 + 2,16 4 375 3100 375 2550 - 1,33 5 500 3780 500 3100 - 3,9 + 1,87 6 500 325 - 3,13 - 8,96mmvp Nm ^ / h mmvp Nm ^ / h pressure volume pressure volume X% Y% left left right right 1 0000 +15.6 +18.12 2 250 2500 250 2160 + 3.91 + 5.65 3 325 - 325 - +4 + 2.16 4 375 3100 375 2550 - 1.33 5 500 3780 500 3100 - 3.9 + 1.87 6 500 325 - 3.13 - 8.96

Taulukko II paine paineTable II pressure pressure

vasen oikea X Yleft right X Y

mmvp mmvp 7 00+ 6,22 - 0,35 8 100 100 + 2,96 - 0,68 9 200 200 +0,09 - 5,94 10 300 300 - 1,85 - 5,49 11 400 400 - 5,96 - 5,39mmvp mmvp 7 00+ 6.22 - 0.35 8 100 100 + 2.96 - 0.68 9 200 200 +0.09 - 5.94 10 300 300 - 1.85 - 5.49 11 400 400 - 5 , 96 - 5.39

Claims (11)

7684276842 1. Menetelmä kuituhuovan valmistamiseksi, jossa kuidut valmistetaan jostakin vedettävässä tilassa olevasta aineesta, joka johdetaan pyörintäliikkeeseen saatetun yhden tai useamman pyörän <1, 23) kehäpinnalle, josta kuidut irtoavat ja suihkuttuvat kaasuvirtauksessa, joka on suunnattu poikkisuun-taan kuitujen suihkuamissuuntaan nähden pitkin pyörän tai pyörien kehäseinämiä, näin muodostuneet kaasuvirtauksen kuljettamat kuidut ohjataan vastaanottotilaan, jossa reititetty kuljetin <9) muodostaa pohjan, kuituja kantavan kaasuvirtau-sen kulkiessa kuljettimen läpi ja kuitujen kerrostuessa kul-jettimelle huovan (14) muodostamiseksi, tunnettu siitä, että yksi tai useampia 1isäkaaeueuihkuja puhalletaan molemmilta puolilta kuituja kantavaa kaasuvirtausta olennaisesti samaan suuntaan kuin tämä kaasuvirtaus, ja että lieäsuihkut puhalletaan pitkin rei'itettyä kuljetinta <9> reunustavia sivueeinä-miä <10, 11).A method of making a fibrous felt, wherein the fibers are made of a drawable material which is applied to the circumferential surface of one or more rotating wheels <1, 23) from which the fibers detach and spray in a gas flow transverse to the direction of the fibers spray or the circumferential walls, the fibers thus conveyed by the gas flow are directed to a receiving space where the routed conveyor <9) forms the base, the gas-carrying gas flow passing through the conveyor and the fibers depositing on the conveyor to form a felt (14). a fiber-carrying gas flow in substantially the same direction as this gas flow, and that the sludge jets are blown along the peripheral walls flanking the perforated conveyor <9> <10, 11). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lieäsuihkut puhalletaan suunnilleen samalla tai suuremmalla nopeudella kuin mikä on kuituja kantavan kaasu-virtauksen nopeus tällä kohdalla.A method according to claim 1, characterized in that the sludge jets are blown at a speed approximately equal to or higher than the velocity of the gas-carrying gas flow at this point. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhallettu kaasumassa on ainakin 1/50 kuituja kantavan ka&suvirtauksen massasta.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the blown gas mass is at least 1/50 of the fiber-carrying mass flow. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lieäsuihkut puhalletaan suuntaan, joka on kuljettimen <9> tason suuntainen ja muodostaa o enintään 20 :n kulman vastaanottotilan sivuseinämien <10, 11) tason kanssa.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sludge jets are blown in a direction parallel to the plane of the conveyor <9> and form an angle of at most 20 with the plane of the side walls <10, 11) of the receiving space. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suihkut puhalletaan tasomaisina 76842 vastaanottotilan eivueeinämien CIO, 11) kansaa olennaisesti samansuuntaisina kaasukerroksina.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the jets are blown as planar 76842 people in the non-walled walls CIO, 11) of the receiving space in substantially parallel gas layers. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhallettu lisäkaasumassa säädetään kummallakin puolella erikseen aikaansaatavan jakautuman korjauksesta riippuen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the blown additional gas mass is adjusted on each side depending on the correction of the distribution obtained separately. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuitujen poikkisuuntaista jakautumista huovassa valvotaan jatkuvasti, suoritetut mittaukset analysoidaan ja niitä verrataan ohjearvoihin jossakin laskinlaitteessa, joka työstää vasteet käskyinä elimille, jotka säätävät lisäkaasu-jen puhallusta.A method according to claim 6, characterized in that the transverse distribution of the fibers in the felt is continuously monitored, the measurements performed are analyzed and compared with reference values in a calculator which processes the responses as commands to the means for controlling the blowing of additional gases. 8. Kuituhuovan valmistus laitteisto, joka käsittää kuitujen muodostusyksikön, jonka muodostavat yksi tai useampi keskipakopyörä (1, 2, 3), joille aine ohjataan ulkoapäin, puhalluslaitteita, jotka aikaansaavat kaasuvirtauksen pitkin keskipakopyörien kehää, kuituja kantavan kaasuvirtauksen ete-nemissuuntaan pitkänomaisen vastaanottotilan, jonka pohjalla on rei'itetty kahden seinämän <10, 11) sivusuunnassa reunustama kuljetin <9), ja kuljettimen alla sijaitsevia imulait-teita, tunnettu siitä, että eivueeinämien <10, 11) lähelle on sovitettu 1isäpuhalluselimiä <18, 19), joiden reiät ovat suunnatut siten, että puhalletut kaasut virtaavat sivuseinä-miä myöten.An apparatus for producing a fibrous felt, comprising a fiber forming unit formed by one or more centrifugal wheels (1, 2, 3) to which the substance is directed externally, blowing devices for producing a gas flow along the circumference of the centrifugal wheels, perforated conveyor <9) flanked by two walls <10, 11) and suction devices located below the conveyor, characterized in that non-exhaust elements <18, 19) are arranged near the conveyor walls <10, 11), the holes of which are directed so that the blown gases flow along the side walls. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että puhalluselimet muodostuvat kummallakin puolella kuitujen vastaanottotilaa useista puhallussuuttimista <19>, jotka ovat pystysuunnassa välimatkan päässä toisistaan pitkin eivueeinämien <10, 11) päätyreunoja.Apparatus according to claim 8, characterized in that the blowing members consist on each side of the fiber receiving space of a plurality of blowing nozzles <19> which are vertically spaced apart along the end edges of the non-walled walls <10, 11). 10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että puhalluselimet käsittävät kummallakin puolella 76842 yhden ainoan euuttimen (22), joka on pitkänomainen pystyeuun_ naesa pitkin eivueeinämiä <10, 11).Apparatus according to claim 8, characterized in that the blowing members comprise on each side 76842 a single ejector (22) which is elongated vertically along the non-walled walls (10, 11). 11. Jonkin patenttivaatimuksista 8-10 mukainen laitteig.. to, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi elimiä, jotka mittaavat kuitujen jakautumista poikkisuunnaesa muodostuneeseen huopaan nähden, näiden mittausten käsittelyä varten tarkoitetun laskinyksikön verratessa tuloksia ohjearvoihin ja työstäessä vasteet käskyinä elimille, jotka säätävät lisäkaa-sujen puhallusta.Apparatus according to any one of claims 8 to 10, characterized in that it further comprises means for measuring the distribution of fibers with respect to the felt formed transversely, the calculator for processing these measurements comparing the results with reference values and processing the responses as commands to the means. suju blowing.