СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МИНЕРАЛОВАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ
METHOD FOR PRODUCTION OF MINERAL WOOL PRODUCTS

Изобретение относится к производству минераловатных изделии, а именно к способам производства минераловатных плит и полос.
Известны способы производства минераловатных плит и полос [Тобольский Г.Ф., Бобров Ю.Л. Минераловатные утеплители и их применение в условиях сурового климата. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1981, с.30-33]. В предложенном способе при получении минераловатных плит их плотность неравномерна по высоте из-за действия сил тяжести на минераловатный ковер при его перемещении от камеры волокноосаждения с введенным связующим до камеры полимеризации.
Верхние слои получаемой минераловатной полосы и плиты имеют меньшую плотность по сравнению с нижними слоями. Это приводит к тому, что механические характеристики минераловатных плит различны по высоте. В конечном итоге это снижает качество получаемых минераловатных плит и полос.
Таким образом, основным недостатком способа, описанного в данной работе, является низкое качество получаемых минераловатных плит и полос.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ [Патент РФ №2307028 «Способ производства минераловатного изделия и способ его монтажа», МПК 7 В23В 1/52, Е04В 1/74. Опубл. 27.09.2007].
В данном способе производство минераловатных изделий осуществляют путем формирования минераловатного ковра из волокон, введения связующего, перемещения минераловатного ковра в горизонтальной плоскости вдоль направления волокон, его сминания и отверждения.
Недостатком этого способа является разная плотность по высоте получаемых минераловатных изделий в виде полос и плит. Это связано с тем, что в процессе продольного перемещения минераловатного ковра со связующим в горизонтальной плоскости за счет гравитационных сил плотность ковра по высоте постоянно изменяется. Сила тяжести от верхних слоев ковра действует на нижние слои, уплотняя их. Кроме того, связующее стекает от верхних слоев ковра на нижние, создавая большую концентрацию связующего на нижних слоях ковра.
Следовательно, плотность минераловатного ковра по высоте монотонно изменяется от минимума в верхних слоях ковра до максимума в нижних слоях ковра. К дополнительной разности плотностей ковра по высоте слоев приводит разное продольное сминание слоев ковра по высоте. После отверждения такого ковра получаются минераловатные изделия в виде полос и плит с разной плотностью слоев по высоте. Такие полосы и плиты имеют разные механические свойства по высоте, что является признаком низкого их качества.
Таким образом, недостатком этого способа является низкое качество полос и плит из-за разных их механических свойств по высоте.
Задачей изобретения является повышение качества минераловатных изделий в виде полос и плит.
Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом способе производства минераловатных изделий, включающем формирование минераловатного ковра из волокон, введение связующего, перемещение минераловатного ковра в горизонтальной плоскости, его сминание и отверждение, согласно изобретению, при перемещении минераловатный ковер поворачивают на угол 180 град вокруг его продольной оси с одновременным изменением направления его перемещения на угол 180≥α>0 град в горизонтальной плоскости.
Поворот ковра вокруг его продольной оси на угол 180 град обеспечивает изменение положения слоев ковра по высоте. Слои ковра меняются местами. Верхний слой становится нижним и наоборот. Изменение направления перемещения ковра в заданном интервале позволяет сохранять целостность ковра без его растяжения и разрыва. При α=0 произойдет разрыв краев ковра.
Благодаря этому первоначально уплотненные за счет сил тяжести и с большей концентрацией связующего нижние слои ковра оказываются в положении верхней части ковра, а менее плотные верхние слои с меньшей концентрацией связующего окажутся в положении нижней части ковра. При дальнейшем перемещении ковра за счет сил тяжести происходит увеличение плотности нижних слоев ковра со стеканием связующего от верхних слоев.
Благодаря этому плотности слоев ковра и концентрация связующего в них выравниваются по высоте. После выполнения операции отверждения плотность ковра по высоте фиксируется.
Таким образом, получаются минераловатные полосы и плиты с равномерной плотностью и механическими свойствами по высоте.
Следовательно, применение предложенного способа производства минераловатных изделий в виде полос и плит позволяет повысить их качество.
Предлагаемый способ производства минераловатных изделий проиллюстрирован на чертежах.
На фиг.1 показан процесс перемещения ковра с постепенным уплотнением нижних его слоев.
На фиг.2 показан процесс поворота ковра вокруг его продольной оси на угол 180 град и изменение направления его перемещения на угол α=90 град.
На фиг.3 показан процесс получения полос и плит с равномерной плотностью по высоте.
Рассмотрим технологию получения минераловатных полос и плит с использованием предложенного способа.
1
2
1
Минераловатный ковер 1 высотой Н (фиг.1), сформированный из волокон со связующим, из камеры волокноосаждения (не показано) перемещается по горизонтальному транспортеру 2 в заданном направлении. При этом за счет сил тяжести, приводящих к оседанию волокон ковра 1 и стеканию вниз связующего, плотность ковра 1 по высоте становится переменной: в нижних слоях А максимальной (ρ), а в верхних слоях Б минимальной (ρ) плотностью. На фиг.1 условно показана эпюра изменения плотности ковра 1 по его высоте Н. Затем с помощью направляющего ролика 3 (фиг.2) ковер 1 поворачивается вокруг своей продольной оси по стрелке на угол 180 град. За счет этого точка В ковра оказывается в положении В. Одновременно ковер 1 меняет направление перемещения на угол 180≥α>0 град. в горизонтальной плоскости. На фиг.2 показано изменение направления перемещения ковра 1 на угол α=90 град. За счет этого слои А и Б ковра поменяются местами (фиг.3). Слой А окажется в верхних слоях ковра 1, слой Б в нижних слоях ковра 1.
При α=180 град ковер 1 получит перемещение в обратную сторону по сравнению с первоначальным. При α=0 произойдет разрыв краев ковра (не показано).
3
За счет этого по мере перемещения ковра 1 по транспортеру 4 вдоль участка сминания ковра 5 плотности слоев ковра 6 при подходе к камере отверждения 7 выравниваются и становятся равными ρ. После прохождения отверждения получается минераловатная полоса 8 с зафиксированной равномерной плотностью по высоте. После продольной и поперечной резки из полос 8 получаются плиты (не показано).
Таким образом, применение предложенного способа позволяет получать минераловатные полосы и плиты с равномерной по высоте плотностью, что повышает их качество.
В настоящее время разрабатываются технические и проектные предложения по реконструкции технологической линии производства минераловатных плит одного из предприятий Челябинской области.