[发明专利]制造矿物纤维的方法和设备以及纤维化转体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据所附权利要求前序部分的制造矿物纤维的方法和设备，以及纤维化转体(fiberising rotor)装置。

背景技术

矿棉，例如岩棉是通过在熔窑中熔化诸如辉绿石、石灰石或炉渣等合适原材料而制成。所获得的矿物熔体以熔体喷射的形式从熔窑排出到纤维化设备，该熔体在该纤维化设备形成为矿物纤维。通常使用纺纱机型的纤维化设备，该纤维化设备包括一系列的旋转纤维化转体或者纺纱转体，通常为3至4个转体。来自熔窑的矿物熔体被导向第一转体的罩面(mantle surface)，该矿物熔体以一定程度抓住该转体的罩面，之后该熔体作为一连串小滴被抛出到一系列的相邻第二转体的罩面上。一部分该矿物熔体随后充分地抓住第二转体的罩面，从而由于离心力作用而形成为纤维。另一部分该矿物熔体进一步被抛到第三转体的罩面上。这样，矿物熔体作为矿物熔体小滴喷射或小滴串连续地从一个转体“传输”到随后一个转体，从而穿过整个纤维化设备，此时，一部分该矿物熔体形成为矿物纤维。可以在矿物纤维形成期间或者矿物纤维形成之后，将粘合剂涂敷到所形成的矿物纤维上。

在纤维化转体中形成的矿物纤维通过吹离而传输离开该纤维化设备。矿物纤维的吹离可以通过所谓的初级吹离装置(blow-off means)或次级吹离装置而进行，该初级吹离装置置于转体的外围，该次级吹离装置与该纤维化设备间隔布置。该矿物纤维朝向收集件从纤维化设备传输穿过收集腔，该收集件布置在该纤维化设备的前方。该收集件例如可以是传送带或转鼓。

该矿物纤维通常被收集作为细纤维网、所谓的初级纤维网或初级网。该初级纤维网通常通过移动式穿孔表面进行收集，该移动式穿孔表面形成收集件的收集表面。如果来自纤维化设备的纤维质量流是恒定的，则该收集表面行进的速度限定所收集的初级纤维网的表面重量。收集表面的速度越大，所收集的初级纤维网越细，并且该初级纤维网的表面重量越小。一般而言，所收集的初级矿物纤维网需尽可能得细。在所收集的纤维网中不期望发生矿物纤维的缠绕和成簇，因为这样会降低成品的质量。通常，在所收集的初级矿物纤维网中要避免产生孔。

当在纤维化设备产生的矿物纤维的量增大时，收集件的收集速度必须同幅度地增大，以使得所收集的初级网的表面重量保持不变，且网的表面重量不会太大。然而，收集件的速度会受到该工艺中后续其他设备的限制，因此无法随意增大。由于细网在输送以及可能的交叉铺网时容易断裂，因此既细且快的初级矿物纤维网的后加工已经证实是复杂的。

所收集的初级网的结构显著地受到当矿物纤维从纤维化设备移动到收集件时收集腔的条件的影响。如果收集腔内的流体条件为湍流且存在回漩涡时，则所收集的初级网容易轻微打结和变得不均匀。当所生产的纤维量增大时，纤维化和收集工艺变得难以控制。

重要的是优化制造矿物棉的各个子工艺，从而获得期望的成品。由相同纤维化设备制造和收集大量纤维，而不使所收集的初级网和成品矿棉的结构恶化，这已经证实是困难的。

矿棉有许多不同的用途，例如，作为各种构造中的绝缘材料。由于所制造的矿棉的用途不同，对所制造的矿棉的性能、强度、可压缩性等设定的要求也不同。矿棉的性能受单个矿物纤维性能的影响，换言之，受矿棉中单个纤维的厚度、长度、以及空间取向的影响。这些性能例如受到在纤维化转体形成矿物纤维时的主要条件的影响。所使用的粘合剂和/或其他可能的添加剂也影响矿棉的最终性能。已经进行了各种尝试，以通过各种方式处理所收集的初级网而优化成品矿棉的性能。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于制造矿棉纤维的方法和设备，从而可最小化上述缺点。

因此本发明的目的是实现一种方法，从而当在纤维化转体的表面形成矿物纤维时，能够影响该矿物纤维的性能。

本发明的另一个目的是实现一种装置和设备，藉此可以制造具有特定质量的矿棉纤维。

这些目的是通过具有在所述独立权利要求特征部分中所示特征的方法和设备而实现的。

根据本发明的典型方法通常包括下述步骤：

将矿物熔体导引至包括至少两个纤维化转体的纤维化设备的第一旋转纤维化转体；

将矿物熔体从该第一旋转转体的罩面抛出到第二旋转转体的罩面，并连续地从该第二旋转转体的罩面抛出到可能的后续转体的罩面；

矿物熔体在所述旋转转体的有效外围形成为矿物纤维；