專利名稱：固化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固化爐，特別用于固化在連續(xù)的工序中穿過爐子 輸送的纖維墊。
背景技術(shù)：
在由玻璃棉、石絨或礦棉形成的連續(xù)墊的生產(chǎn)中(這里稱作"纖維 墊")，在進(jìn)入固化爐之前，纖維或一片纖維用粘結(jié)劑溶液噴灑并成形， 以便提供連續(xù)的充滿粘結(jié)劑的纖維墊。經(jīng)過成形階段進(jìn)入爐子的未固
化的墊包含纖維，水分(例如2% -4%的重量)和粘結(jié)劑(多達(dá)大 約25%，例如4%-7%的重量)。
未固化的纖維墊穿過固化爐在被驅(qū)動(dòng)的傳送裝置的上下傳動(dòng)帶之 間連續(xù)輸送，上傳送帶和下傳送帶直接被加熱并具有被穿孔的板條以 使得熱空氣經(jīng)過。兩條傳動(dòng)帶之間的距離被設(shè)置成或可調(diào)整為墊子產(chǎn) 品的期望厚度。
爐子典型地包括幾個(gè)(例如3至8個(gè))連續(xù)的加熱區(qū)，纖維墊被
輸送穿過該加熱區(qū)。在加熱區(qū)，通過吹入或吸入穿過纖維墊的熱空氣
使纖維墊加熱。當(dāng)纖維墊行進(jìn)穿過加熱區(qū)時(shí)，在第一個(gè)區(qū)域中，纖維
中的水分開始蒸發(fā)。然后，當(dāng)墊子被加熱到或超過設(shè)置的溫度或固化
溫度(例如，超過190。C )并短時(shí)間維持在這個(gè)溫度(例如，15秒)，
纖維墊中的粘結(jié)劑固化(聚合)以便生成固化產(chǎn)品。固化給產(chǎn)品提供
了必要的機(jī)械穩(wěn)定性。
爐子中的相鄰加熱區(qū)被帶有狹槽或其他孔的壁彼此隔開，上傳動(dòng) 帶和下傳動(dòng)帶連同保持在其間的纖維墊能夠從狹槽或其他孔經(jīng)過。每
一個(gè)加熱區(qū)都有帶有燃料燃燒器(石油，或諸如天然氣或丙烷的氣體) 的燃燒室，設(shè)置燃燒風(fēng)扇以便將環(huán)境空氣吹入燃燒室然后進(jìn)入加熱區(qū)，設(shè)置至少一個(gè)循環(huán)風(fēng)扇以便引導(dǎo)熱空氣穿過纖維墊并使空氣循環(huán)經(jīng)過 燃燒室到達(dá)加熱區(qū)。循環(huán)風(fēng)扇(多個(gè)循環(huán)風(fēng)扇)可以設(shè)置在加熱區(qū)外，
在連通燃燒室和加熱區(qū)的封閉管道內(nèi)；在這種情況下，燃燒風(fēng)扇通常 設(shè)置在加熱區(qū)的外部，在通向燃燒室的適當(dāng)?shù)墓艿纼?nèi)。
環(huán)境空氣連同傳動(dòng)裝置進(jìn)入爐子并經(jīng)過爐子通過氣閘室前室，并 且在材料的開放量內(nèi)、沿著被輸送的材料的側(cè)面密封加熱區(qū)的頂部和 底部。另外，通過燃燒風(fēng)扇空氣被供給到爐子。
在加熱區(qū)內(nèi)的熱空氣吹到被輸送的纖維墊的一側(cè)并穿過纖維墊以 便加熱裝有板條的傳送帶，粘結(jié)劑和纖維，然后通過循環(huán)風(fēng)扇(多個(gè) 循環(huán)風(fēng)扇)在加熱區(qū)內(nèi)被循環(huán)。這樣也防止了任何死區(qū)和冷點(diǎn)并因此 使沉積在爐壁上的粘結(jié)劑的堆積最少。在一些情況下，循環(huán)也將熱空 氣回收到燃燒室并且圍繞燃燒室，以用于在使熱空氣再一次穿過被輸 送的纖維墊之前，有另外的熱輸入加熱和固化粘結(jié)劑。與爐子區(qū)域交 換的空氣以及在爐子區(qū)域之間交換的空氣主要靠循環(huán)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)。
由固化反應(yīng)產(chǎn)生的揮發(fā)性的蒸氣和其它易燃的氣體在加熱區(qū)內(nèi)循 環(huán)并且必須持續(xù)地對(duì)爐子通風(fēng)以防止泄露到環(huán)境，從而減少爐子內(nèi)堆 積物的積聚，最重要地是，防止?fàn)t子內(nèi)易燃蒸汽的危險(xiǎn)程度上升。特 別是，為了遵守安全標(biāo)準(zhǔn)，在爐子內(nèi)的任何部分的易燃?xì)怏w的濃度必
須不超過爆炸極限(LEL)下限的25%。為了這個(gè)目標(biāo)，要維持最小 容積流量的氣體通過爐子。這主要通過循環(huán)風(fēng)扇(多個(gè)循環(huán)風(fēng)扇)實(shí) 現(xiàn)。進(jìn)入在爐子的入口端的(第一區(qū)域)上部和出口端(最后區(qū)域、 的上部的氣閘室前室的廢氣通過排氣風(fēng)扇(多個(gè)排氣風(fēng)扇)抽出，用 于凈化或進(jìn)一步處理。在爐子的入口端的下部和出口端的下部，通過 燃燒風(fēng)扇并且通過交換來自前室的空氣，環(huán)境空氣進(jìn)入加熱區(qū)。因此， 在正常的操作下確保穿過爐子的足夠的通風(fēng)。
固化后，固化的纖維墊通過經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)冷卻區(qū)被冷卻，在％ 卻區(qū)環(huán)境空氣被吹入或吸入穿過產(chǎn)品以使其冷卻到需要的溫度。然后， 被冷卻的產(chǎn)品可以根據(jù)需要進(jìn)一步處理，例如，通過切斷和修剪得到 希望長度和寬度的條，可選地，用飾面材料涂覆或封裝，并巻起和打包。
如果在傳送裝置中纖維墊的運(yùn)輸發(fā)生緊急的停止或其他中斷的情 況，給燃燒爐輸入的燃燒氣體(例如天然氣)和給纖維墊上供應(yīng)粘結(jié) 劑被自動(dòng)停止。但是，在加熱區(qū)內(nèi)的纖維墊中的粘結(jié)劑繼續(xù)固化并釋 放揮發(fā)性的蒸汽，因此增加了在任何加熱區(qū)內(nèi)蒸汽濃度達(dá)到爆炸水平 的風(fēng)險(xiǎn)。
此外，如果發(fā)生電力故障，連接到主電源的循環(huán)風(fēng)扇(多個(gè)循環(huán) 風(fēng)扇)和排氣風(fēng)扇(多個(gè)排氣風(fēng)扇)失去動(dòng)力，因此在爐子內(nèi)的氣體 濃度也可能增加到危險(xiǎn)的，潛在地爆炸的程度。甚至，沒有電力故障， 如果循環(huán)風(fēng)扇和/或排氣風(fēng)扇因?yàn)槠渌蛲Ｖ构ぷ?，例如，由于機(jī)械
故障，爐子的通風(fēng)可能減少并導(dǎo)致蒸汽濃度上升的危險(xiǎn)。
通常，在爐子的加熱區(qū)可能提供防爆板作為安全措施，以便抑制 由于蒸汽增加導(dǎo)致的爆炸。但是，事實(shí)上，安裝足夠的防爆板或?qū)⑵?排放到安全的地方是非常困難的，因此爆炸可能導(dǎo)致傷害并存在安全
隱患o(jì)
備選措施是提供大量的通風(fēng)口或門，如果探測到蒸汽增加可以將 其打開，以便提供額外的通風(fēng)并防止易燃濃度的上升。
提供不間斷電源(UPS)給所有的風(fēng)扇以確保足夠的通風(fēng)或提供
備用風(fēng)扇和隔離風(fēng)門是不實(shí)際的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)其中一個(gè)方面，本發(fā)明解決了確保不產(chǎn)生爆炸條件的問題， 例如如果爐子內(nèi)沒有足夠的通風(fēng)，如果主電源故障或排氣風(fēng)扇和/或竭 環(huán)風(fēng)扇故障。
此外，本發(fā)明的益處是提供了能對(duì)該類型的現(xiàn)有的爐子進(jìn)行容易 地改進(jìn)的技術(shù)方案。
通過提供一個(gè)或多個(gè)用于爐子加熱區(qū)的注入風(fēng)扇，并且優(yōu)選每個(gè)
風(fēng)扇連接于UPS，該解決方案得以實(shí)現(xiàn)。UPS可能包括電池和/或發(fā)電機(jī)。方法權(quán)利要求所限定的，本發(fā)明還提供固化爐的有利操 作和/或凈化。
空氣注入系統(tǒng)優(yōu)選包括 一個(gè)或多個(gè)注入風(fēng)扇。每個(gè)注入風(fēng)扇優(yōu) 選連接于UPS。在爐子的通常的操作過程中，注入風(fēng)扇處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)， 但是通過節(jié)氣閘封閉，以使其不向爐子內(nèi)注入環(huán)境空氣；這可通過空 載運(yùn)行風(fēng)扇得以實(shí)現(xiàn)。
有通風(fēng)不足的風(fēng)險(xiǎn)的情況下，可以控制節(jié)氣閘以便允許從空氣注 入系統(tǒng)進(jìn)入爐子的空氣經(jīng)過。
因此，在存在通風(fēng)不足風(fēng)險(xiǎn)的情況下，例如，如果主電源故障或 排氣風(fēng)扇故障，注入風(fēng)扇注入環(huán)境空氣到加熱區(qū)并因此迫使廢氣從爐 子中排出。因此這連同從燃燒風(fēng)扇輸入的空氣一起確保了足夠的容積 流量或穿過爐子的空氣，致使廢氣濃度在安全范圍內(nèi)。
如果用于提供通風(fēng)，每個(gè)燃燒風(fēng)扇還應(yīng)該與UPS連接。在本實(shí)施 例中，如果主電源故障(或通風(fēng)裝置故障)，環(huán)境空氣將通過注入風(fēng)扇 注入爐子，也通過燃燒風(fēng)扇持續(xù)注入空氣。因此，由燃燒風(fēng)扇和注入 風(fēng)扇輸入的混合氣體保證了充足的容積流量或穿過爐子的空氣，以便 廢氣濃度保持在安全范圍內(nèi)。
優(yōu)選地，設(shè)置注入風(fēng)扇并且將其用管道連接于各個(gè)加熱區(qū)域，使 得注入風(fēng)扇將環(huán)境空氣吹到纖維墊的反面上，與來自燃燒風(fēng)扇的空氣 吹到的面相對(duì)。因此，當(dāng)用于注入風(fēng)扇的節(jié)氣閘裝置不工作時(shí)，注入 風(fēng)扇和燃燒風(fēng)扇將空氣吹到纖維墊的相對(duì)面上。通過將空氣吹到纖維 墊的兩面上，使纖維墊的冷卻和廢氣的局部消除最大化。
在一些爐子結(jié)構(gòu)中，每個(gè)加熱區(qū)都有燃燒爐，燃燒風(fēng)扇，和至少 一個(gè)循環(huán)風(fēng)扇(優(yōu)選兩個(gè)循環(huán)風(fēng)扇)；風(fēng)扇可以設(shè)置在加熱區(qū)外部并通 過相關(guān)的管道與加熱區(qū)連接。
根據(jù)本發(fā)明，注入加熱區(qū)的空氣是環(huán)境空氣，這是特別有利的。
如
*環(huán)境空氣是基本沒有易燃?xì)怏w的，可以直接立即注入加熱區(qū)(與從爐子另一部分得到的氣體相反，該氣體含有易燃?xì)怏w)以及/或
參被注入的環(huán)境空氣可以直接進(jìn)入爐子加熱區(qū)用來冷卻并降低 了粘結(jié)劑受放熱加熱和降解的風(fēng)險(xiǎn)。
具體實(shí)施例方式
固化爐的實(shí)施例示意性地示出

圖1所示的注入風(fēng)扇以及燃燒風(fēng) 扇，循環(huán)風(fēng)扇，排氣風(fēng)扇和被輸送的纖維墊的優(yōu)選設(shè)置。爐子具有入
口端(1),出口端(2)，在入口端和出口端之間的加熱區(qū)(3a-3g), 用于纖維墊(4b)的傳送裝置(4a)，纖維墊能夠穿過壁(5)上的孔 (6)，壁(5)將相鄰的加熱區(qū)分開。在由排氣風(fēng)扇(10)排出之前， 從爐子的頂部排出的廢氣流入處于爐子的進(jìn)口端和出口端的氣閘室前 室(12a，12b)。環(huán)境空氣通過氣閘室前室進(jìn)入爐子。
在每個(gè)區(qū)域，通過燃燒風(fēng)扇(11)向燃燒室(沒有示出)內(nèi)的燃 燒器提供空氣。再循環(huán)風(fēng)扇(9)輔助引導(dǎo)熱空氣的流動(dòng)穿過被輸送的 纖維墊，同時(shí)將熱的氣體回收返回燃燒室。在最初的加熱區(qū) (3a，3b，3c，3d )的氣流向上到達(dá)纖維墊上并經(jīng)過纖維墊，并且在端部加 熱區(qū)域向下到達(dá)纖維墊上并經(jīng)過纖維墊。
注入風(fēng)扇(7)被設(shè)置為進(jìn)氣系統(tǒng)的一部分以便能夠?qū)h(huán)境空氣或 冷卻空氣注入加熱區(qū)，并且這樣設(shè)置為將空氣吹到與燃燒空氣的方向 相反的纖維墊的另一側(cè)。在通常的操作下，注入風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，但是被節(jié) 氣閘(8)封閉阻止向加熱區(qū)內(nèi)吹入空氣。
如果檢測到爐子內(nèi)通風(fēng)不足，節(jié)氣閘(8)就被設(shè)置為允許注入風(fēng) 扇(7)將空氣吹入加熱區(qū)以便產(chǎn)生足夠的空氣流動(dòng)并在加熱區(qū)內(nèi)通風(fēng)， 特別是如果或當(dāng)混合了燃燒空氣時(shí)。這也能夠防止燃燒風(fēng)扇反吹熱的 氣體流。
圖2示意性地示出固化爐的另外的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，如圖 1所示的爐子在每個(gè)加熱區(qū)內(nèi)設(shè)置有第二注入風(fēng)扇(7a)和節(jié)氣閘 (8a)。這些額外的注入風(fēng)扇(7a)如此設(shè)置以便使空氣吹到與燃燒風(fēng) 扇和再循環(huán)風(fēng)扇相同的纖維墊的側(cè)面。因此，在本實(shí)施例中，如果檢本發(fā)明特別適用于熱源是液態(tài)燃料或氣體燃燒器的固化爐，特別
每個(gè)加熱區(qū)都具有燃燒器，例如在燃燒室內(nèi)設(shè)置燃燒風(fēng)扇用于將環(huán)境
空氣注入并圍繞在進(jìn)入爐子之前的燃燒室。本發(fā)明課適用于其它類型
的固化爐，例如用電加熱部件作為熱源。
同時(shí)，通過特別參考用于玻璃棉或礦棉產(chǎn)品的固化爐描述本發(fā)明，
本發(fā)明適用于其它類型的爐子，例如，其中，易燃物釋放在爐子內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于固化由礦棉纖維構(gòu)成的連續(xù)的墊子的固化爐，礦棉纖維與粘結(jié)劑混合以便形成連續(xù)的固化礦物纖維墊，其中固化爐包括入口端；出口端；至少一個(gè)在入口端和出口端之間的加熱區(qū)；傳送帶，用于從入口端將連續(xù)的纖維墊輸送穿過加熱區(qū)到達(dá)出口端；其特征在于爐子還包括空氣注入系統(tǒng)，用于在有通風(fēng)不足的風(fēng)險(xiǎn)的情況下將環(huán)境空氣注入至少一個(gè)加熱區(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的固化爐，其中空氣注入系統(tǒng)包括至少一個(gè) 風(fēng)扇，設(shè)置為將環(huán)境空氣注入所述至少一個(gè)加熱區(qū)；和用于所述的至 少 一個(gè)注入風(fēng)扇的電源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的固化爐，其中，用于所述至少一個(gè)注入風(fēng)扇 的電源是安全電源，優(yōu)選不間斷電源(UPS)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3的固化爐，其中，至少一個(gè)注入風(fēng)扇適于 在爐子的正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間連續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)，并且空氣注入系統(tǒng)還包括節(jié)氣閘， 節(jié)氣閘適于(I )在爐子正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間關(guān)閉所述至少一個(gè)注入風(fēng)扇 (II )在有通風(fēng)不足的風(fēng)險(xiǎn)的情況下使得空氣被注入加熱區(qū)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3的固化爐，其中，在有通風(fēng)不足的風(fēng)險(xiǎn)的 情況下，空氣注入系統(tǒng)適于致動(dòng)所述至少一個(gè)注入風(fēng)扇，例如，通過 開啟電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的固化爐，其中，空氣注入系統(tǒng)包括壓縮空 氣源，設(shè)置為在有通風(fēng)不足的風(fēng)險(xiǎn)的情況下向所述至少一個(gè)加熱區(qū)注 入空氣。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的固化爐，其中，通風(fēng)不足 的風(fēng)險(xiǎn)的情況包括下面一個(gè)或多個(gè)部件發(fā)生故障主電源，至少一個(gè)排氣風(fēng)扇，在至少一個(gè)加熱區(qū)內(nèi)的至少一個(gè)循環(huán)風(fēng)扇，至少一個(gè)燃?xì)?風(fēng)扇，在至少一個(gè)加熱區(qū)內(nèi)的至少一個(gè)循環(huán)風(fēng)扇。
8. —種操作固化爐的方法，包括在有通風(fēng)不足的風(fēng)險(xiǎn)的情況下， 設(shè)置為將環(huán)境空氣注入至少 一個(gè)加熱區(qū)。
9. 一種在起動(dòng)前凈化固化爐的方法，包括向加熱區(qū)注入環(huán)境空氣 的步驟，以便基本沖洗出先前存在于爐子內(nèi)的空氣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9中的方法，使用根據(jù)權(quán)利要求1至7中 的任一項(xiàng)的爐子的空氣注入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
一種特別用于固化由與粘結(jié)劑混合的礦棉纖維構(gòu)成的連續(xù)的墊子的固化爐，具有空氣注入系統(tǒng)，用于在有通風(fēng)不足的風(fēng)險(xiǎn)的情況下將環(huán)境空氣注入至少一個(gè)加熱區(qū)。
文檔編號(hào)D04H1/60GK101688756SQ200880017435
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者G·奧斯特, M·波特里爾 申請(qǐng)人:可耐福保溫材料有限公司;貝恩德明斯特曼有限責(zé)任兩合公司