DK164814B - Fremgangsmaade og apparat til fjernelse af knuder fra knudeindeholdende mineraluldsfiber - Google Patents

Description

DK 164814B

Den foreliggende opfindelse vedrører en fremgangsmåde og et apparat til fremstilling af mineraluld og af den i henholdsvis krav 1 og krav 6's indledning angivne art. Udtrykket "mineraluld" benyttes i sin generiske betydning og omfatter som sådan uld eller fibre, som frem-5 stilles af sten, slagge, smeltet glas, glasblandinger af samme og andre varmesmeltelige råmaterialer, der er i stand til at blive omdannet til fibre.

Ved fremstillingen af uorganisk fibrøst materiale, såsom slaggeuld, glasuld eller mineraluld, dannes der fibre af en smeltet strøm af det 10 pågældende uorganiske materiale ved hjælp af forskellige metoder, såsom ved at lade den smeltede strøm ramme hurtigt roterende plader eller ved at lade en højhastighedsluft- eller dampstrøm kollidere med den uorganiske materialestrøm. Normalt suspenderes fibrene i et gasmedium efter dannelse. Denne fibrøse suspension ledes sædvanligvis 15 til et opsamlingskammer af passende art, i hvilket det suspenderede fibrøse materiale fjernes fra gasmediet til dannelse af en fibrøs masse.

Fremstillingen af uorganiske fibre, såsom ved de ovennævnte fremgangsmåder, er sædvanligvis forbundet med dannelse af en betydelig 20 mængde materiale, som ikke har dannet fiber, såsom perler specielt perler på fibre og fiberbundter eller små kugler. I mange tilfælde dannes der op til 50% materiale, som ikke har dannet fiber ved fremstillingen af uorganiske fibre. Dette materiale, som ikke danner fiber, kan være skadeligt ved visse mineralfiberanvendelser, såsom i 25 tilfælde, hvor mineralfibrene benyttes som varmeisolationsmateriale i papirindesluttede plader, som forstærkningskomponenter i indsprøjt-ningsvarmeisolation, som fibre i stive akustikplader og sten eller som forstærkningsfibre til plast, friktionsmaterialer, papir og filt. Følgelig er det meget ønskeligt at tilvejebringe et uorganisk fibrøst 30 materiale med reduceret indhold af materiale, som ikke har dannet fiber.

Hidtil er der gjort mange forsøg på at tilvejebringe apparater og fremgangsmåder til den nødvendige separation af fibrene og det ved fremstillingen af uorganisk, fibrøst materiale frembragte materiale, 35 som ikke har dannet fiber. Både våde og tørre separationsteknikker

DK 164814 B

2 har varet anvendt. Én sådan "tør" teknik, som har været udnyttet ved bearbejdning af mineralfiber, omfatter granulering og efterfølgende anvendelse af en række indretninger til fjernelse af groft materiale, som ikke har dannet fibre.

5 Fra GB 2.069.876 kendes en fremgangsmåde af den i patentkrav l's indledning angivne art til fjernelse af knuder (shot) fra knudeindeholdende mineraluld. Ulden kartes mellem ruller eller valser, der er forsynet med pigge, til dannelse af tufter af fibrøst materiale, med reduceret granulært indhold, idet det granulære materiale løsnes.

10 Tuf terne transporteres, båret af en luftstrøm til et kammer med perforeret gulv og en afgivelsesåbning, der er placeret højere end gulvet. De luftbårne tufter bringes til at cirkulere i kammeret til dannelse af en forholdsvis tæt, granulærrig fraktion, der falder ned gennem det perforerede gulv, og en lettere, fiberrig fraktion, der 15 ekstraheres gennem afgivelsesåbningen. Disse processer er imidlertid ikke tilstrækkelige til frembringelse af "ren", dvs. knudefri mineralfiber .

Det ville være meget ønskeligt, hvis der kunne frembringes et forbedret apparat og en tør fremgangsmåde til fjernelse af knuder fra 20 mineralfibre, hvilket apparat og hvilken fremgangsmåde eliminerer ulemperne ved den kendte teknik og resulterer i fremstillingen af relativt knudefri mineralfibre ved en speciel stor fremstillingshastighed.

Dette opnås ved opfindelsen, der vedrører en fremgangsmåde til fjer-25 nelse af knuder fra mineraluldsfibre, som indeholder knuder, hvilken fremgangsmåde omfatter følgende trin: (a) mineraluldsfibrene udsættes for et noduleringsorgan til sammenpresning af fibrene til sammenfiltrede noduler indeholdende fibrøse og ikke-fibrøse partikler, 30 (b) nodulerne ledes gennem et luftsorteringsorgan til oplukning af nodulerne og til separation af fibrøse partikler i nodulerne fra et biprodukt, der i hovedsagen består af ikke-fibrøse partikler, og

DK 164814 B

3 (c) de oplukkede og knude-fri fibrøse partikler og biproduktet opsamles, hvilken fremgangsmåde i overensstemmelse med opfindelsen er ejendommelig ved, at luftsorteringsorganet omfatter et luftsorteringsapparat, hvis sorteringskammer indeholder en rotor, der er 5 indrettet til både at udsætte de luftbårne fibrøse noduler i sorteringskammeret for en centrifugalkraft og at tillade, at oplukkede og knudefri fibrøse partikler kan passere gennem rotoren og ud fra sorteringskammeret.

Opfindelsen vedrører også et apparat til fjernelse af knuder fra 10 mineraluldsfibre indeholdende knuder, hvilket apparat har en granulator til sammenpresning af mineraluldsfibrene til sammenfiltrede noduler indeholdende fibrøse og ikke-fibrøse partikler, organer til transport af disse noduler fra granulatoren til et luftsorterings-apparat, der er indrettet til at åbne nodulerne og til at separere 15 fibrøse partikler i nodulerne fra et biprodukt, som i hovedsagen består af ikke-fibrøse partikler, samt organer til opsamling af de oplukkede og knude-fri fibrøse partikler og det biprodukt, som afgives fra luftsorteringsapparatet, hvilket apparat er ejendommeligt ved, at luftsorteringsapparatet har et sorteringskammer med en rotor, 20 der er indrettet til både at udsætte fibrøse noduler, som føres med af luften, inde i sorteringskammeret for en centrifugalkraft og at tillade de oplukkede og knudefri fibrøse partikler at passere gennem og ud af sorteringskammeret.

Det første granuleringstrin har den virkning, at massen af mineral-25 fibre deles i flere små fiberbundter eller små fibergranula, og fibrene indføres i luftsepareringsapparatet, medens de er i denne "gra-nuløse" eller "nodulære" tilstand. Det har overraskende vist sig, at denne granuleringsforbehandling, som i vid udstrækning forøger luft-separeringsapparatets produktionskapacitet, samtidig tillader næsten 30 fuldstændig knudefjernelse fra mineralfibrene. Forgranuleringen af mineralfibrene før indføringen af samme i et luftsorteringsapparat er i modstrid med den naturlige tilbøjeligehed og hidtidige uændrede praksis med indføring af åbne fibertufter til knudefjernelse.

Medens opfindelsen kan udføres ved granulering af mineralfibre umid-35 delbart efter dannelse af disse og efterfølgende direkte indføring af

DK 164814 B

4 dette granuløse materiale i et luftsorteringsapparatkan det granu-løse materiale fordelagtigt udsættes for adskillige konventionelle behandlingstrin, før det indføres i sorteringsapparatet, såsom behandling med et knuderenserotationsfilter efterfulgt af fiberkoncen-5 trering i en indretning af cyklontypen, fibersammenpresning etc.

Hvadenten mineralfibrene udsættes for sådanne processer efter granuleringen eller ej, har mineralfibrene, som behandles i sorterings-trinnet i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, sædvanligvis et ganske stort knudeindhold, såsom fx fra 20-50 vægtprocent 10 og er i sammenpresset form. Når denne sammenpressede knudeholdige fibrøse masse føres gennem luftsorteringsapparatet, åbnes fiberbundterne, så at en betydelig knudefjernelse let foretages.

I en meget fordelagtig udførelsesform for opfindelsen udsættes en knudeholdig mineralfibermåtte for et første granuleringstrin til op-15 trævling af måtten, så at denne bliver lettere at håndtere, og til dannelse af let sammenpressede noduler, fra hvilke der derefter delvist fjernes knuder, hvorefter disse noduler, fra hvilke der delvist er fjernet knuder, udsættes for et andet granulerings trin til mere tæt sammenpresning af noduleme, før de indføres i luftsorterings-20 apparatet. At mineralfibrene kun er løst sammenpressede under det første granuleringstrin, hjælper til ved den delvise knudefjernelse, da konventionelle knudefjernelsesindretninger, såsom rotationsfiltre, lettere kan fjerne knuder fra løst sammenpressede noduler end fra mere tæt sammenpressede noduler. Det andet granuleringstrin presser 25 mineralfibrene sammen i en tilstand, som er meget lidet dunagtig, hvorved det bliver muligt at føre fibrene ind i og gennem luftsorteringsapparatet med en meget stor produktionshastighed. Denne sammenpresning har også den uheldige'virkning, at der indespærres knuder i det sammenf iltrede materiale, som danner fibre, men dette fænomen 30 påvirker overraskende nok ikke i nævneværdig grad separeringen af de indespærrede knuder fra det materiale, som danner fibre.

Luftsorteringsapparatet i apparatet ifølge den foreliggende opfindelse er af den type, i hvilken sorteringskammeret har organer til oplukning af de fibrøse noduler, som dannes under granulerings trinnet 35 ifølge opfindelsen, så at de grove materialer, som ikke danner fibre, og som er indesluttet i nodulerne, let separeres fra de oplukkede

DK 164814 B

5 noduler. Følgelig har sorteringskammeret en rotor eller en såkaldt centrifugalpartikeludkaster til udkastning af de grove knudepartikler under centrifugalkraftpåvirkning, medens nodulernes fine fibrøse partikler kan passere ud af kammeret til opsamling. Rotoren skal være 5 indrettet til både at udsætte de fibrøse noduler, som føres med af luften, inden i sorteringskammeret for en centrifugalkraft og at lade de separerede fine fibre passere gennem kammeret og ud af samme. Sorteringsrotoren har fordelagtigt et roterende ventilsystem som det, der findes beskrevet i USA patentskrift nr. 3.615.009.

10 Et meget fordelagtigt træk ved den foreliggende proces er, at den tilvejebringer en særligt effektiv måde til separering af knuder fra relativt lange mineralfibre. Ved den fremgangsmåde, som findes beskrevet i USA patentskrift nr. 4.026.478, udsættes mineraluldsfibre for en påvirkning fra et luftsorteringsapparat til separering af knu-15 der, men denne kendte fremgangsmåde kræver, at fibrene er blevet betydeligt afkortede ved formaling eller knusning, før de føres til luftsorteringsapparatet. Den foreliggende opfindelse undgår enhver sådan væsentlig afkortning af fiberlængderne og udnytter i stedet den nye fremgangsmåde, som går ud på, at mineralfibrene simpelt hen 20 presses sammen, før de indføres i luftsorteringsapparatet som angivet i krav 1, hvilket både forøger fiberproduktionshastigheden og bidrager til en fordelagtig bevarelse af fiberlængderne.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret under henvisning til tegningen, på hvilken 25 fig. 1 skematisk viser et apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, set fra siden og delvis i snit, fig. 2 skematisk et luftsorteringsanlæg, som benyttes til separering af knuder fra granules mineraluld i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, set fra siden, og 30 fig. 3 skematisk et andet apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, set fra siden.

I dag fremstilles mineralfibre ved at lede en strøm af smeltet materiale, såsom slagge eller smeltet sten eller glas, ind i en strøm, som bevæger sig hurtigt, af varm luft eller varm damp eller ved 35 udslyngning af en smeltet materialestrøm fra én eller flere rotorer,

DK 164814 B

6 som roterer. Det smeltede materiale blæses derefter ud eller formes til mineraluldsfibre, som derefter opsamles. Ved denne proces danner der en stor mængde partikler, som ikke har dannet fiber og som sædvanligvis benævnes knuder, i det færdige produkt som følge af den 5 imperfekte udtrækning af det smeltede materiale i fibre. Det ikke-fibrøse partikelformede materiale kan udgøre op til 20-50% af mineraluldens vægt. Den foreliggende opfindelse tilvejebringer en ny fremgangsmåde og et nyt organ til behandling af denne på konventionel måde producerede mineraluld til frembringelse af en betydelig fjer-10 nelse af de ikke-fibrøse knuder, blærer og kugler, som normalt findes i mineralulden.

På tegningen og specielt i fig. 1 er der skematisk vist et apparat, som er velegnet til udøvelse af fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse. En smelteovn 10, der kan være en kuppelovn som den 15 viste, en kummeovn eller lignende, smelter det materiale, som udgør mineralfiberråmaterialet, såsom støberiprocesslagge, siliciumdioxid, aluminiums i1icater, andre siliciumholdige materialer, sten eller blandinger af sådanne materialer. En smeltestrøm 11 af uorganisk materiale, som kan danne fibre, afgives fra en åbning 12 og falder 20 ned på forenden af et fiberdannelsesorgan 13, der er vist som en dyse, der afgiver en højhastighedsgasstråie af fx luft eller damp. Smeltestrømmen omdannes til et produkt, som indeholder fibre, og som forlader fiberdannelsesområdet i form af en gasformig suspension, der bevæger sig hurtigt, og som indeholder individuelle fibre og materia-25 le, som ikke har dannet fibre, og føres med af gasstrålens kraft til et udblæsningsrum 14, der er placeret i umiddelbar nærhed af smelte -, ovnen.

Det produkt, som er omdannet til fibre, af lej res på tilfældig måde på udblæsningsrummets gulv, der passende kan have en transportør 15, som 30 bevæges, og danner et filtagtigt lag på transportøren. Transportøren fører det filtagtige lag fra udblæsnings rummet og afgiver laget til en granulerings- eller en noduleringsindretning 16, der skematisk er vist med stationære tænder 17 og roterende tænder 18. I denne granulerings- eller nodulerings indretning 16 tvinges mineralf iberlaget 35 gennem rækker af stationære tænder 17, der er monteret på passende måde, ved hjælp af flere rækker tænder 18, som er monteret på peri-

DK 164814 B

7 ferien af en cylinder 19, som bringes til at rotere ved hjalp af et vilkårligt passende organ (ikke vist), til deling af laget i små noduler eller sammenhobninger. En vilkårlig konventionel granuleringsindretning, såsom den type, der fremstilles af Indiana Industri-5 es, Muncie, Indiana, kan benyttes til nodulering af mineralfibrene.

Nodulerne kan afgives på en transportør 20, som fører dem til en tragtformet beholder 21, fra hvilken de ved hjalp af en transportsnegl 22 eller lignende transporteres til en knuderensetromle eller tumblings indretning 23 med et trådhus, der enten er monteret dreje-10 ligt på passende måde (et rotationsfilter) eller har roterende skovle 24 eller lignende, som er monteret i trådhuset. Skovlene 24 og transportøren 22 understøttes af en aksel 25, der kan drives af en vilkårlig passende energikilde. Et vibrationsfilteranlæg, såsom det, der findes beskrevet i USA patentskrift nr. 2.808.929, kan benyttes i 15 stedet for de ovenfor beskrevne knuderenseindretninger.

Til optagelse af de klumper, som afgives fra tromlen 23, og til transport af disse til transportøren 26 af skovl typen, er der placeret en transportør 27. Transportøren 26 afgiver det granuløse materiale på en skrå del 28a af en rørledning 28. Den resterende del 28b 20 af rørledningen 28 står i forbindelse med det indre af en centrifugalseparator 29 af cyklontypen, der sædvanligvis benævnes en "cyklon". Cyklonen 29 har et nederste konusformet legeme 29a, der står i forbindelse med et nederste afgivelsesrør 29b. Fra den øverste ende af cyklonen 29 strækker der sig en rørformet afgivelseskanal 29c. Ved 25 hjælp af en blæser 30 føres luft gennem cyklonen. Når luften med det granuløse materiale, som føres med, af blæseren 30 trækkes gennem kanalen 28 i en vinkelformet bane (vist med en pil), og ind i cyklonen 29 har tunge knuder og kugler, der ikke har dannet fibre, en tilbøjelighed til at falde ned på et bånd 31. En aftagevalse 32 er 30 placeret i umiddelbar nærhed af båndet 31's overside til at opsamle uld, som er placeret på båndet, fra dette og til at hjælpe ved separationen af fiberformigt materiale fra ikke-fiberformigt materiale.

Knuder og kugler føres af båndet 31 til et afgivelsesrør 33 og falder ud af anlægget.

DK 164814 B

8

Det granuløse materiale bevæger sig nedefter gennem cyklonen 29 og ud gennem dens nederste udtømningspassage 29b. Tømningen af cyklonen 29 foretages gennem en tømningsventil, der forhindrer, at luft slipper ind i cyklonen igennem passagen 29b. Det granuløse materiale bevæger 5 sig gennem passagen 29b og falder ned på en transportør 34, som fører materialet til en anden granulator 35 til yderligere nodulering af fibrene. Granulatoren 35 afgiver fibrene på en transportør 36, og de færdige noduler transporteres derefter til et vilkårligt passende luftsorteringsorgan, som opfylder de i krav 1 givne betingelser, og 10 skematisk er vist som et luftsorteringsapparat eller en rensetromle 37. I en anden udførelsesform for opfindelsen er det andet granuleringstrin udeladt, og klumperne afgives fra cyklonen 29 til luft-rensetromlen 37.

Luftsorteringsorganet giver en separation af knuder fra de granuløse 15 mineralfibre. Knudeseparering kan foretages i et vilkårligt sorteringsapparat af luftcirkulationstypen, hvis sorteringskammer opfylder de i krav 1 givne betingelser. I én fore trukken udførelsesform har rotationsindretningen, der sædvanligvis kaldes en roterende udkaster, en cylindrisk række af lodret placerede skovle, som er placeret 20 centralt i sorteringskammeret til rotation omkring en lodret akse.

Et specielt velegnet luftsorteringsapparat findes beskrevet i USA patentskrift nr. 3.615.009. Dette sorteringsapparat, der har vist sig specielt velegnet til separation af fibrøse og ikke-fibrøse materialer, forhandles af "The Georgia Marble Company", Atlanta, Georgia.

25 Dets sorteringsanlæg er således konstrueret, at en luftstrøm bringes til at recirkulere gennem anlægget, og finere partikler separeres fra grovere partikler ved, at de føres gennem en partikelseparator, som lader finere partikler passere, medens grovere partikler kastes ud. Apparatet har en centrifugalseparator, i hvilken de finere partikler 30 føres med luftstrømmen og fjernes fra anlægget.

I det i fig. 2 viste, foretrukne sorteringsanlæg ifølge opfindelsen indføres de granuløse mineralfibre 38 i anlægget via et tilførsels-indløb 39. De fibrøse noduler føres derefter ind i et sorteringskammer 40 via et par kanaler 41, 42. Sorteringskammeret indeholder en 35 rotationspartikeludkaster 43 af den type, som findes beskrevet i USA

DK 164814 B

9 patentskrift nr. 3.384.238 og 3.615.009. Rotationsudkasteren understøttes i sorteringskammeret af en lodret placeret aksel 44. En remskive 45 til drift af akselen er monteret i akselen 44's øverste ende. Udkasteren 43 har en nederste pladedel 46, der er fastgjort til 5 akselens nederste ende til rotation med samme. Opefter fra pladen 46's kant strækker der sig flere med lille indbyrdes afstand placerede tynde udkasterskovle 47, som holdes på plads i toppen og bunden af henholdsvis en ringformet del 48 og pladen 46.

De granuløse mineralfib.re, som afgives fra kanalerne 41's og 42's 10 nederste ender, ledes ind i den yderste perifere del af sorterings-kammeret. Rotationsudkasteren 43's indre står i forbindelse med en pumpekilde, og passagen fra sorteringskammeret gennem rotationsudkasteren til pumpekilden afgrænses af rækken af lodret placerede skovle 47, som mellem sig tillader passage af finere fibrøse partik-15 ler, men udkaster grovere knudepartikler. Rotationsudkasteren drives med en bestemt hastighed til frembringelse af en hvirvelluftstrøm i sorteringskammeret. Luften i kammeret ledes ind i rotationsbevægelsen på en sådan måde, at de fibrøse noduler, som tilføres via kanalerne 41 og 42, fordeles ensartet i den stigende og roterende luftsøjle 20 (angivet med pile i fig. 2). Som følge af udkasteren 43's centrifugale virkning kan kun de finere fibrøse partikler passere ind mellem rotationsudkasterens skovle 47 og ind i rotationsudkasterens indre, medens de større knudepartikler udkastes af den centrifugalkraft, som frembringes af udkasteren.

25 Luften, som med sig fører de finere fibrøse partikler, passerer fra rotationsudkasterens indre til en separator 49 af centrifugal- eller cyklontypen, fra hvilken disse finere, i alt væsentligt knudefri partikler fjernes fra sorteringsanlægget. De grovere knudepartikler, som udkastes af skovlene, falder nedefter gennem sorteringskammeret og 30 afgives gennem en udløbstragt 50.

Luftsorteringsapparatet kan eventuelt let justeres.eller modificeres for at muliggøre tilførsel og behandling af forskellige granuløse, fibrøse produkter. Således kan "Georgia Marble"-luftsorteringsapparatet drives med en rotorhastighed på 250-1500, fortrinsvis 400-700 35 omdrejninger pr. minut ved behandling af granuløse mineralfibre. Ved

DK 164814 B

10 tilførsel af meget granuløst i stedet for oplukket mineraluld gennem luftsorteringsapparatet kan der opnås en 50-100% forøgelse i enhedens produktionskapacitet. Samtidigt har sorteringsapparatet en udsøgt evne til separering af knuder fra granuløst mineraluld. Fx kan knude-5 indholdet i et granuløst tilført materiale, som indeholder 30-50% knuder, reduceres til mindre end 2%.

Produktionsudbyttet for luftsorteringsprocessen kan forbedres ved, at produktionsaffaldet igen ledes gennem luftsorteringsapparatet. På denne måde kan op til 90% af fibrene eller mere opsamles. Før en 10 eventuel gensortering er det ønskeligt at udsætte produktionsaffaldet for en filtreringsproces eller lignende til fjernelse af overskydende knuder fra materialet. Gensorteringen kan fx foretages ved at lede spildmaterialet gennem et sæt vibrationsfiltre, såsom et langstrakt eller roterende "Sweco"-filteranlæg. Den knudefri mineralfiber, samt 15 det salgbare knudemateriale, som er udvundet, forberedes derefter til salg.

Selv om "Georgia Marble" - lufts igteappara te t har vist sig meget effektivt i forbindelse med den foreliggende opfindelse, kan et vilkårligt luftsorteringsapparat, der opfylder de i krav 1 givne betingelser, og 20 som er i stand til at oplukke granuløse mineralfibre og adskille de finere fiberpartikler fra de grovere knudepartikler, benyttes. Egnede luftsorteringsapparater eller luftseparatorer omfatter dem, som leveres fra Donaldson Company, Inc., Majac Division, Minneapolis, Minnesota, Sturtevant Mill Company, Boston, Massachusetts, Alpine 25 American Corp., Natick, Massachusetts, Prater/Bauermeister, Inc., , Chicago, Illinois, Pulverizing Machinery, Division of Mikropul Corporation, Summit, New Jersey, Vortec Products Company, Compton,

California, og P-S Process Machinery, Inc., Berwick, Louisiana.

I fig. 3 er vist en specielt fordelagtig udførelsesform for et appa-30 rat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Det råmateriale, som smeltes i en kuppelovn 51, omdannes til fibre ved hjælp af en rotations indretning 52 og afgives til et opsamlingskammer 53. På tværs af kammeret 53's bund strækker der sig en transportør 54 af den åbne maskefiltertype. Et pumpe- eller sugeorgan (ikke vist) ar-35 bejder under den yders te ende af transportøren 54 for at hjælpe til

DK 164814 B

11 med at opsamle det fibrøse materiale i form af et filtlag på transportøren, som leder filtlaget til en granulator 55.

Mineraluldsfiltlaget ledes af transportøren 54 til granulatoren 55, som bryder filtlaget i klumper eller noduler. Granulatoren 55 drives 5 med fordel med en relativt lav hastighed, såsom 200-400 omdrejninger pr. minut for at opnå et løst nodulært uldmateriale. Nodulerne falder fra granulatoren ned på en transportør 56, som leder dem til en position under en kanal eller lufttransportør 57's åbne optagelsesende.

Luften, som indsuges i kanalen 57, får de lette fibrøse noduler til 10 at bevæge sig op gennem kanalen og ind i en cyklon 58, medens en del af de løse, tunge knuder og kugler forbliver på transportøren, hvorfra dette materiale, som ikke har dannet fiber, ledes ud af anlægget. Cyklonen 58 drives på konventionel måde, og den tjener til at koncentrere de fibrøse noduler og afgiver dem i en slisk, som fører til et 15 roterende knuderensefilter 59.

De noduler, som afgives fra rotationsfilteret 59, falder ned i et udgangsrør 60, hvis nederste ende står i forbindelse med en kanal 61. Udgangsrøret 60 har en perforeret bund 62, der hjælper til med at separere knuder fra de fibrøse noduler, som ledes gennem kanalen 61 20 og ind i en konventionel cyklon 63 ved hjælp af en udsugningsblæser (ikke vist), som trækker luft gennem anlægget. I den del af kanalen 61, som grænser op til cyklonen 63, findes en udgangsåbning 64, som tillader, at tungt materiale, som ikke har dannet fibre, ledes ud af anlægget.

25 De fibrøse noduler falder ud af cyklonen 63 på en transportør 65, som afgiver nodulerne til en anden granulator 66 til yderligere nodule-ring af fibrene. Granulatoren 66 drives fortrinsvis med en større hastighed sammenlignet med den tidligere benyttede granulator 65, såsom cirka 1000-2000 omdrejninger pr. minut. Dette andet granule-30 ringstrin komprimerer de fibrøse noduler yderligere og omdanner dem til meget tæt pakkede kuglelignende klumper, som af transportøren 67 føres til et luftsorteringsapparat 68. Som et eksempel er tabletstørrelsen af det granuløse mineraluldsfibermateriale, som tilføres luft-sorteringsapparatet, som følger:

DK 164814B

12

Filterstørrelse Procentdel, som passerer 3/4 inch filter (19,05 mm) 99 5 3/8 inch filter (9,53 mm) 95 US Standard type 4 filter (4,76 mm) 30

Eftersom nodulerne er meget tætpakkede, er de lette at indføre i og 10 bearbejde ved hjælp af luftsorteringsapparatet til opnåelse af et i al væsentligt knudefrit mineraluldsprodukt med en stor produktions-hastighed og deraf følgende lav pris.

Opfindelsen vil yderligere blive beskrevet i forbindelse med det efterfølgende eksempel:

15 EKSEMPEL

Mineraluld blev granuleret i overensstemmelse med den ovenfor under henvisning til fig. 1 beskrevne procedure. Mineralulden blev granuleret 2 gange, først i granulatoren 16 og derefter i granulatoren 35 efter behandlingen i knuderensetromlen 23 og cyklonen 29. Denne 20 granulerede uld blev emballeret i 11,4 kg sække og transporteret til Air Sifter Division of The Georgia Marble Company, Atlanta, Georgia til behandling i "Georgia Marble G-40"-luftsigte.

Til luftsigtens tilførselsindgang var fastgjort en tragtformet beholder til at lette tilførsel af det fibrøse mineraluldsprodukt til 25 enheden. Luftsigten blev yderligere modificeret til mineraluldsseparering ved fjernelse af hver anden skovl fra 100 skovls-rotorenheden til frembringelse af en rotor med 50 skovle, idet rotortopringen blev åbnet i størst mulig grad (indvendig diameter 43,2 cm) for at lette fjernelse af det separerede produkt, og idet overgangskanalen, som 30 forbinder rotorpumperøret med materialecyklonseparatoren, blev forøget.

13

LUV I 0*f O IH- D

Det granuløse uld blev renset for knuder i luftsigten i 3 produktionsforsøg, idet rotorhastigheden i hvert forsøg var indstillet til 550 omdrejninger pr. minut. Før fjernelse af knuder havde den tilførte uld et knudeindhold på 25,6%. Resultaterne var som følget: 5 A. Produktionsforsøg nr. 1 I dette forsøg blev der benyttet 8 poser af den granuløse uld. Poserne blev åbnet, og de små tuf ter eller kugler af mineraluld blev manuelt hældt ned i tilførselstragten med en så ensartet hastighed som muligt. En enkelt moderat tilstopning opstod, men den blev let af-10 hjulpet. Den totale forsøgstid var 438 sek., af hvilke 69 sek. blev benyttet til åbning af poserne osv. Ialt 51,3 kg renset uld blev opsamlet, medens der blev opsamlet 43,1 kg affald. Procesudbyttet var således 54,3%. Ved subtraktion af den tid, som blev benyttet til håndtering af poserne, opnåedes en indikation af en gennemsnitlig 15 tilførselshastighed på 921,2 kg/time. På basis af disse værdier var produktionshastigheden for det salgbare produkt 500,3 kg/time. Knudeindholdet i den rensede uldprøve blev analyseret til 1,52%.

B. Produktionsforsøg nr. 2

Dette forsøg var en gentagelse af forsøg nr. 1 med den undtagelse, at 20 der blev gjort forsøg på at tilføre ulden i procesindføringstragten med en noget større hastighed. Den totale forsøgstid for de 8 poser var 375 sek., af hvilke 65 sek. blev benyttet til håndtering af poserne og rensning af en moderat tilstopning. I alt 46,3 kg rensede fibre blev opsamlet, medens affaldet vejede 45,9 kg. Procesudbyttet 25 var således 50,2%. Produktionshastighéden med subtraktion af håndteringstiden var 1070,1 kg/time. Produktionshastigheden for det salgbare produkt blev beregnet til 537,1 kg/time, og knudeindholdet i den rensede uld var 1,32%.

C. Produktionsforsøg nr. 3 30 Den resterende del af det granuløse uld (30 poser) blev benyttet under dette forsøg, ved hvilket der blev gjort forsøg på at tilføre uldpillerne med en så stor hastighed som muligt. Der opstod en enkelt

Claims (11)

1. Fremgangsmåde til fjernelse af knuder (shot) fra knudeindeholdende 15 mineraluldsfiber, hvilken fremgangsmåde omfatter følgende trin: (a) mineraluldsfibrene udsættes for et noduleringsorgan (16) til komprimering af fibrene i sammenfiltrede noduler indeholdende fibrøse og ikke-fibrøse partikler, (b) disse noduler ledes gennem et luftsorteringsorgan (37) til op-20 lukning af nodulerne og til separering af fibrøse partikler i nodu- lerne fra et biprodukt, der i hovedsagen består af ikke-fibrøse partikler, og . (c) de oplukkede og knudefri fibrøse partikler og biproduktet op samles , 25 kendetegnet ved, at luftsorteringsorganet (37) omfatter et luftsorteringsapparat, hvis sorteringskammer (40) indeholder en rotor (43), der er indrettet til både at udsætte de luftbårne fibrøse noduler i sorteringskammeret (40) for en centrifugalkraft og at tillade oplukkede og knudefri fibrøse partikler at passere gennem 30 rotoren og ud fra sorteringskammeret (40). DK Ί64ΒΊ4 Μ

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de ved det nævnte noduleringstrin (a) fremstillede noduler udsættes for yderligere behandling før luftsorteringstrinnet (b) omfattende: 5 (a) knuder fra nodulerne fjernes delvist, idet denne delvise knude fjernelse fortrinsvis består i, at nodulerne udsættes for virkningen fra en filterindretning (23) til separering af ikke-fibrøse partikler fra fibrøse partikler i nodulerne, og at disse delvist knudefri noduler derefter ledes i en luftstrøm i en indesluttet bane til 10 yderligere separering af tungere ikke-fibrøse partikler fra lettere fibrøse partikler i nodulerne under påvirkning af tyngdekraften, og (b) de delvist knudefri noduler noduleres eventuelt yderligere til yderligere sammenpresning af nodulerne.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 til fjernelse af knuder fra knude-15 indeholdende mineraluldsfibre, kendetegnet ved, at fremgangsmåden omfatter følgende trin: (a) mineraluldsfibrene noduleres til komprimering af fibrene i let sammenfiltrede noduler indeholdende fibrøse og ikke-fibrøse partikler, 20 (b) knuder fra nodulerne fjernes delvist ved, at nodulerne udsættes for virkningen af en filterindretning til separering af ikke-fibrøse partikler fra fibrøse partikler i nodulerne, og at disse delvist knudefri noduler derefter ledes i en luftstrøm i en indesluttet bane til separering af tungere ikke-fibrøse partikler fra lettere fibrøse 25 partikler i nodulerne under påvirkning af tyngdekraften, (c) luftstrømmen, der indeholder de delvist knudefri noduler, ledes gennem en cyklon (29) til koncentrering af nodulerne, (d) de koncentrerede og delvist knudefri noduler noduleres yderligere til yderligere sammenpresning af nodulerne, 30 (e) disse yderligere sammenpressede noduler ledes gennem et luftsor teringsorgan (37) som angivet i krav l's kendetegnende del til oplukning af nodulerne og til separering af fibrøse partikler i nodulerne fra et biprodukt, der i hovedsagen består af ikke-fibrøse partikler, og 35 (f) de oplukkede og knudefri fibrøse partikler og biproduktet opsam les. DK 164814 B

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1 til fjernelse af knuder fra knudeindeholdende mineraluldsfibre, kendetegnet ved, at fremgangsmåden omfatter følgende trin: (a) mineraluldsfibrene noduleres til sammenpresning af fibrene i let 5 sammenfiltrede noduler indeholdende fibrøse og ikke-fibrøse partikler, (b) nodulerne hæves af en luftstrøm og ledes i en indesluttet bane til delvis separering af tunge ikke-fibrøse partikler fra nodulerne, som føres med i luftstrømmen, under påvirkning af tyngdekraften, 10 (c) luftstrømmen ledes, idet den fører nodulerne med sig, gennem en cyklon (58) til koncentrering af nodulerne, (d) der fjernes yderligere delvist knuder fra de koncentrerede noduler ved, at disse noduler udsættes for virkningen fra en filterin-dretning (59) til separering af ikke-fibrøse partikler fra fibrøse 15 partikler i nodulerne, og disse delvist knudefri noduler ledes derefter i en luftstrøm i en indesluttet bane til igen delvist at separere tunge ikke-fibrøse partikler fra nodulerne, som ledes med i luftstrømmen, under påvirkning af tyngdekraften, (e) luftstrømmen ledes gennem en cyklon (63), idet nodulerne fra trin 20 (d) ledes med, til koncentrering af nodulerne, (f) de delvist knudefri noduler, der i trin (e) koncentreres, noduleres yderligere til yderligere sammenpresning af nodulerne, (g) disse yderligere komprimerede noduler ledes gennem et luftsorteringsorgan (68) med et sorteringskammer som angivet i krav 1 til 25 oplukning af nodulerne og til separering af fibrøse partikler i nodulerne fra et biprodukt, der i hovedsagen består af ikke-fibrøse partikler, og (h) de oplukkede og knudefri fibrøse partikler og biproduktet opsamles .

5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at (a) rotoren (43) i luftsorteringsapparatet (40) har en cylindrisk række lodrette med indbyrdes afstand placerede skovle (47), der er placeret centralt i sorteringskammeret for rotation på en lodret 35 akse, og (b) at fremgangsmåden valgfrit indeholder følgende yderligere trin: DK 164814 B (i) biproduktet filtreres til separering af fibrøse partikler fra en hovedpart af ikke-fibrøse partikler, (ii) de fibrøse partikler, som skilles fra under filtrering, ledes gennem et luftsorteringsorgan (37, 68) til yderligere fjernelse af 5 knuder fra partiklerne, (iii) disse yderligere knudefri partikler opsamles.

6. Apparat til fjernelse af knuder fra knudeindeholdende mineralulds-fibre og med en granulator (16) til sammenpresning af mineralulds-fibre i sammenfiltrede noduler indeholdende fibrøse og ikke-fibrøse 10 partikler, organer (36) til transport af nodulerne fra granulatoren (16) til et luftsorteringsapparat (37), der er indrettet til at oplukke nodulerne og separere fibrøse partikler i nodulerne fra et biprodukt, som i hovedsagen består af ikke-fibrøse partikler, samt organer til opsamling af de oplukkede og knudefri fibrøse partikler 15 og det biprodukt, som afgives fra luftsorteringsapparatet (37), kendetegnet ved, at luftsorteringsapparatet (37, 68) har et sorteringskammer (40) med en rotor (43), der er indrettet til både at udsætte fibrøse noduler, som føres med af luften, inde i sorteringskammeret (40) for en centrifugalkraft og at tillade de oplukkede 20 og knudefri fibrøse partikler at passere gennem og ud af sorterings-kammeret (40).

7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at rotoren (43) har en cylindrisk række af lodrette, med indbyrdes afstand placerede skovle (47), der er 25 placeret centralt i sorteringskammeret (40), til rotation på en lodret akse.

8. Apparat ifølge krav 7, kendetegnet ved, at apparatet har organer (13, 52) til at omdanne det smeltede mineralfiberdannende materiale til et filtlag af 30 knudeholdige mineraluldsfibre, der skal behandles til fjernelse af knuder, samt organer (15, 54) til at afgive filtlaget til granulering. 1 Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 6-8 og med organer (20) til at transportere nodulerne fra granulatoren (16) til separa- DK 164814B tionsorganer (23) til delvis fjernelse af knuder fra nodulerne, samt organer (36) til at transportere de delvis knudefrie noduler til luftsorteringsapparatet (37), kendetegnet ved, at granulatoren (16) er en første granu-5 lator, der er indrettet til at komprimere mineralulds fibrene til let sammenf iltrede noduler indeholdende fibrøse og ikke-fibrøse partikler, samt organer (34) til at transportere de delvis knudefri noduler til en anden granulator (35) til yderligere komprimering af nodulerne, hvilke transportorganer (36) er indrettet til at transit) portere de yderligere komprimerede noduler til luftsorteringsapparatet (37) .

10. Apparat ifølge krav 9, kendetegnet ved, at det har organer til at transportere nodulerne fra den første granulator (55) til et filtreringsapparat 15 (59) til delvis adskillelse af ikke-fibrøse partikler fra fibrøse partikler i nodulerne, organer til at transportere de delvis knude-fri noduler fra filtreringsapparatet (59) til en anden cyklon (63) til komprimering af nodulerne og organer (65) til at transportere de komprimerede noduler fra den anden cyklon (63) til den anden granula-20 tor (66).

11. Apparat ifølge krav 10, kendetegnet ved, at organerne til transport af nodulerne fra den første granulator (55) til det andet filtreringsapparat (59) omfatter en transportør (56) til transport af nodulerne til en posi-25 tion under en neders te åben optagelsesende af en første kanal (57) , organer til at frembringe sugevirkning i den første kanal (57) samt en første cyklon (58), der har en indgang, som står i forbindelse med en øverste afgivelsesende af den første kanal (57), og et afgivelses-rør, der udmunder i en slidsk, der føder filtreringsapparatet (59), 30 idet nodulerne optages af transportøren (56) ved sugevirkning og føres gennem den første kanal (57) til den første cyklon (58), idet nodulerne komprimeres forud for afgivelse til slidsken. UIV I OHO IH· D

12. Apparat ifølge krav 11, kendetegnet ved, at organerne til transport af de delvis knudefri noduler fra filtreringsapparatet (59) til den anden cyklon (63) omfatter et lodret rettet afgivelsesrør (60), hvis øverste åbne 5 ende er placeret under filtreringsapparatet (59) til optagelse af de delvis knudefri noduler, idet afgivelsesrørets (60) nederste ende har en perforeret bund (62) til delvis adskillelse af ikke-fibrøse partikler fra fibrøse partikler i nodulerne og står i forbindelse med en nederste indgangsende af en anden kanal (61) , der har en øverste 10 afgivelsesende, som står i forbindelse med indgangen til den anden cyklon (63), idet der er tilvejebragt en udløbsport (64) i den anden kanals (61) kanal grænsende op til den anden cyklon. (63) for at tillade, at tunge ikke-fibrøse partikler kan falde ud fra den anden kanal (61), samt organer til at frembringe sugevirkning i afgivelses-15 røret og i den anden kanal, hvorved de delvis knudefri noduler falder fra filtreringsapparatet (59) ned i afgivelsesrøret (60) og opsamles ved sugevirkning og føres til den anden cyklon (63), medens ikke-fibrøse partikler adskilles fra nodulerne ved hjælp af den perforerede bund (62) af afgivelsesrøret (60) og af udløbsporten (64) i den anden 20 kanal (61).