|
|
(21), (22) Заявка: 2008117900/03, 04.05.2008
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
04.05.2008
(46) Опубликовано: 10.11.2009
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
RU 2152489 С1, 10.07.2000. RU 2054067 С1, 10.06.1992. US 2350996 А, 13.06.1944. US 3067806 A, 11.12.1962. WO 9210602 A1, 25.06.1992. DK 128526 B, 20.05.1974. WO 8800265 A1, 14.01.1988. WO 9300464 A1, 17.01.1993. WO 9416164 A1, 21.07.1994.
Адрес для переписки:
454080, г.Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, ЮУрГУ, технический отдел
|
(72) Автор(ы):
Коваль Григорий Иванович (RU), Каримова Татьяна Григорьевна (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Южно-Уральский государственный университет” (RU)
|
(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МИНЕРАЛОВАТНЫХ ПОЛОС И ПЛИТ
(57) Реферат:
Изобретение относится к производству минераловатных полос и плит. Способ включает получение минераловатного ковра преимущественно с горизонтальным положением волокон со связующим, его перемещение в направлении, перпендикулярном положению волокон, гофрирование, компоновку гофр, отверждение. Гофрирование производят путем образования периодически по длине и ширине минераловатного ковра встречных вмятин. Компоновку вмятин осуществляют вдоль направления перемещения минераловатного ковра. Технический результат – повышение качества и упрощение технологии получения минераловатных полос и плит. 4 ил.
Изобретение относится к производству минераловатных полос и плит.
Известен способ производства минераловатных полос и плит [Г.Ф.Тобольский, Ю.Л.Бобров. Минераловатные утеплители и их применение в условиях сурового климата. Л., Стройиздат, Ленинградское отделение, 1981, с.92, 95], при котором с целью исключения их расслоения по толщине при монтаже и в процессе эксплуатации применяют “армирование” путем сшивания полос и плит по толщине с помощью металлических или синтетических нитей. Благодаря этому полосы и плиты имеют горизонтальные слои из минераловатного волокна и вертикальные слои из металлических или синтетических нитей.
Основным недостатком этого способа является сложная технология получения полос и плит, что связано с необходимостью применения дополнительной технологической операции армирования путем сшивания.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления отвержденного нетканого полотна из минераловатного ковра [Патент РФ 215289, МПК В28В 1/52, Е04В 1/78, В65В 27/12, D04М 1/170, Е04С 2/16].
В данном способе производство минераловатных полос и плит осуществляют путем получения минераловатного ковра преимущественно с горизонтальным положением волокон со связующим, его перемещения в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном положению волокон, гофрирования, компановки гофр и отверждения.
В данном способе исключается расслоение полос и плит по их высоте благодаря расположению волокон преимущественно в вертикальном направлении. Однако такие полосы и плиты имеют низкие механические свойства при их изгибе в направлении, перпендикулярном гофрам. Это объясняется следующим. При изгибе минераловатных полос и плит в направлении, перпендикулярном гофрам, на выпуклой стороне полосы и плиты действуют растягивающие напряжения. Скомпонованные гофры полосы и плиты связаны между собой только полимеризованным связующим, обладающим более низкими механическими характеристиками по сравнению с минераловатным волокном. Сочетание высоких растягивающих напряжений в местах соединения гофр и низких прочностных характеристик связующего после его полимеризации, соединяющего гофры, приводит к нарушению сплошности минераловатной полосы и плиты.
Для повышения качества минераловатных полос и плит в данном способе применяют их “армирование” путем наложения и приклеивания на верхнюю и нижнюю поверхности минераловатной полосы и плиты дополнительных слоев полос из минеральной ваты или синтетических материалов. Это усложняет технологию их получения.
Кроме того, в этом случае не в полной мере решается задача получения комплекса свойства полосы и плиты: устойчивость к расслоению и высокие прочностные характеристики на изгиб полосы и плиты, т.к. соединение гофр и дополнительных слоев осуществляется только через связующее.
Таким образом, основными недостатками данного способа являются сложная технология и низкое качество получаемых минераловатных полос и плит.
Задачей изобретения является упрощение технологии получения минераловатных полос и плит, повышение их качества.
Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом способе производства минераловатных полос и плит, включающем получение минераловатного ковра преимущественно с горизонтальным положением волокон со связующим, его перемещение в направлении, перпендикулярном положению волокон, гофрирование, компоновку гофр, отверждение, согласно изобретению гофрирование производят путем образования периодически по длине и ширине минераловатного ковра встречных вмятин, компоновку вмятин осуществляют поперек волокон.
Выполнение гофрирования минераловатного ковра путем образования периодически по его длине и ширине встречных вмятин и компоновка вмятин поперек волокон обеспечивает установку волокон в местах вмятия перпендикулярно поверхности полосы и плиты. Вместе с тем периодическое расположение гофр в виде вмятин на полосе и плите позволяет по их длине и ширине сохранять поверхности “мостики” с непрерывной преимущественно горизонтально-слоистой структурой. Установленные перпендикулярно поверхности полосы и плиты волокна после отверждения связующего являются фактически “армирующими стержнями”, препятствующими расслоению преимущественно горизонтально-слоистой структуры полосы и плиты. Кроме того, за счет наличия в структуре минераловатных полос и плит вертикально расположенных волокон повышаются их интегральные прочностные характеристики на сжатие. При этом за счет сохранения в структуре полос и плит непрерывных в продольном и поперечном направлениях “мостов” с горизонтально-слоистой структурой в значительной мере сохраняются их прочностные характеристики на изгиб.
Таким образом, получаемые по предлагаемому способу минераловатные полосы и плиты обладают комплексом свойств: стойкость к расслоению, повышенная прочность на сжатие при сохранении в значительной мере “родовых” “свойств полос и плит с горизонтально-слоистой структурой – прочности на изгиб.
Достижение таких характеристик минераловатных полос и плит осуществляется при малом числе технологических операций и на простом технологическом оборудовании. Это позволяет говорить об упрощении технологии производства полос и плит при применении заявляемого способа.
Следовательно, применение заявляемого способа ведет к повышению качества и упрощению технологии получения минераловатных полос и плит.
Предлагаемый способ производства минераловатных полос и плит проиллюстрирован на чертежах.
На фиг.1 показан вид сбоку на технологическую линию производства минераловатных полос и плит.
На фиг.2 показан вид в плане на минераловатный ковер в процессе его превращения в минераловатную полосу.
На фиг.3 показан фрагмент поперечного сечения А-А ковра после компоновки вмятин.
На фиг.4 показан фрагмент поперечного сечения Б-Б ковра после компоновки вмятин.
Рассмотрим технологию получения минераловатных полос и плит согласно предложенному способу.
Из камеры волокноосаждения (не показано) минеральные волокна, расположенные преимущественно горизонтально, перемещаются и укладываются на транспортер 1, образуя минераловатный ковер 2 с волокнами, расположенными перпендикулярно направлению его перемещения. Транспортером 1 минераловатный ковер 2 перемещается к паре гофрировочных валков 3, которые при вращении образуют на верхней и нижней поверхностях минераловатного ковра встречные вмятины 4, расположенные на определенном расстоянии друг от друга как по длине, так и по ширине минераловатного ковра (фиг.1,2). Гофрированный вмятинами минераловатный ковер 2 перемещается к двухстороннему ленточному транспортеру 5, скорость перемещения ленты которого меньше скорости подачи гофрированного минераловатного ковра 1 от гофрировочных валков 3. За счет этого гофры в виде вмятин соединяются, фиксируя элементы ковра с преимущественно вертикальным расположением волокон 6 (фиг.1-4). Далее, проходя камеру тепловой обработки 7, осуществляющей отверждение связующего путем его полимеризации, получается минераловатная полоса 8 (фиг.1), которая после прохождения линии продольной и поперечной резки превращается в минераловатную плиту (не показано). Таким образом получаются минераловатные полосы и плиты, имеющие армирующие вертикальные волокна, которые препятствуют расслоению полосы и плиты, повышают их прочность на сжатие. Остальная часть полосы и плиты имеет горизонтально-слоистую структуру, обеспечивающую высокие прочностные характеристики при изгибе.
Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет существенно повысить качество минераловатных полос и плит при простой технологии их изготовления.
Практическое применение предлагаемого способа эффективно на существующих технологических линиях производства минераловатных изделий, на которых перемещение минеральных волокон из камеры волокноосаждения осуществляется перпендикулярно участкам гофрирования и тепловой обработки.
Формула изобретения
Способ производства минераловатных полос и плит, включающий получение минераловатного ковра преимущественно с горизонтальным положением волокон со связующим, его перемещение в направлении перпендикулярном положению волокон, гофрирование, компоновку гофр, отверждение, отличающийся тем, что гофрирование производят путем образования периодически по длине и ширине минераловатного ковра встречных вмятин, компоновку вмятин осуществляют вдоль направления перемещения минераловатного ковра.
РИСУНКИ
|
|