DE10122615A1 - Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und mineralischen Rohstoffen - Google Patents
Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und mineralischen RohstoffenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und mineralischen Rohstoffen. DOLLAR A Besagte Granulate sind äußerst vielseitig einsetzbare Produkte, die sich als Wärmedämmstoff, Schallschutzstoff, Ausgleichsdämmstoff, zur Mikroklimatisierung von insbesondere Wohn- und Arbeitsräumen, darüber hinaus als Füllstoff in Möbeln, Einrichtungselementen, Verpackungen und dgl. eignen. Weiterhin werden Einsatzmöglichkeiten als Zuschlagstoff beispielsweise in Leichtbauelementen und anderen Leichtbaumaterialien gesehen. Sie sind beispielsweise auch als Adsorptionsmittel in der Abgas- bzw. Abwasserreinigung wie auch in modifizierter Form als Bodenwertstoff verwendbar. DOLLAR A Mit der erfindungsgemäßen Anlage ist ein Verfahren zur Herstellung von Extrudaten aus biopolymeren und mineralischen Rohstoffen nach DE 4321627, EP 0632101 und US 5,498,384 anlagentechnisch umsetzbar. Hauptmerkmal dieses Verfahrens ist, dass biopolymere Rohstoffe und mineralische Zusätze mit einem Hydrophobierungsmittel vermischt und anschließend in einem Extruder verarbeitet werden. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Anlage besteht im Wesentlichen aus Lagerbereichen und Speicherkapazitäten für feste und flüssige Einsatzprodukte sowie solchen für das Fertigprodukt und anfallende Feinanteile des Fertigprodukts, einem Extruder, einem Granulator, Fördermitteln für Einsatz- und Fertigprodukte sowie Dosiereinrichtungen für feste und flüssige Einsatzprodukte, weiterhin aus einer Abluft-/Abgasanlage, einem ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und
mineralischen Rohstoffen.
Besagte Granulate sind äußerst vielseitig einsetzbare Produkte, die sich als
Wärmedämmstoff, Schallschutzstoff, Ausgleichsdämmstoff, zur Mikroklimatisierung von
insbesondere Wohn- und Arbeitsräumen, darüber hinaus als Füllstoff in Möbeln,
Einrichtungselementen, Verpackungen und dgl. eignen. Weiterhin werden
Einsatzmöglichkeiten als Zuschlagstoff beispielsweise in Leichtbauelementen und anderen
Leichtbaumaterialien gesehen. Sie sind beispielsweise auch als Adsorptionsmittel in der
Abgas- bzw. Abwasserreinigung wie auch in modifizierter Form als Bodenwertstoff
verwendbar.
Mit der erfindungsgemäßen Anlage soll ein Verfahren zur Herstellung von Extrudaten aus
biopolymeren und mineralischen Rohstoffen nach DE 43 21 627, EP 0 632 101 und
US 5,498,384 anlagentechnisch umgesetzt werden.
Das wesentliches Merkmal dieses Verfahrens ist, dass biopolymere Rohstoffe und
mineralische Zusätze mit einem Hydrophobierungsmittel vermischt und anschließend in
einem Extruder verarbeitet werden.
Als biopolymere Rohstoffe sind insbesondere Getreide, wie Weizen, Roggen, Mais,
Triticale, Reis, Gerste und Buchweizen, Ölsaatenextraktionsschrote, wie Raps-,
Baumwollsaat-, Soja-, Sonnenblumen- und Leinsaatextraktionsschrote, tierische Wolle,
vorzugsweise Schafwolle, Pflanzenfasern, insbesondere Baumwolle, Flachs und Lein,
Holzmehl, Chinaschilf, Stroh und getrocknetes Gras vorgesehen.
Als mineralische Rohstoffe kommen vorzugsweise Kalksteinmehl, Kalkhydrat,
Portlandzemente, Mergel, Tonmehle, Perlite, Kieselgur, Glas und Gips in Betracht.
Als Hydrophobierungsmittel sind zum Beispiel Natron- und Kaliwasserglas, Silicagel,
Natriumaluminat und organische Säuren, insbesondere Essigsäure vorgesehen.
Die Zugabe der bzw. des Hydrophobierungsmittels erfolgt an geeigneter Stelle des
Verfahrensablaufs, d. h., vor und/oder während der Extrusion.
Im Hinblick auf die konkrete Produktzusammensetzung wird auf die spezifizierten
Angaben in der genannten Patentliteratur verwiesen.
Mit Blick auf die Verfahrensdurchführung ist apparativ zunächst auf einen Mischprozess
mit anschließender Extrusion abzustellen.
Beide Prozesse sind sowohl verfahrens- als auch anlagenseitig in der Patent- und übrigen
Fachliteratur wie auch in einschlägigen Nachschlagewerken umfangreich beschrieben.
Für die Herstellung von Extrudaten in granulierter Form aus biopolymeren und
mineralischen Rohstoffen konnte jedoch nicht auf ein praktikables Anlagenkonzept
zurückgegriffen werden.
Ein solches zu entwickeln ist daher Aufgabe der Erfindung.
Auf der erfindungsgemäß vorzuschlagenden Anlage sollen Granulate verschiedener
Zusammensetzung herstellbar sein. Die Granulate sollen möglichst staubarm zur
Verfügung stehen.
Die Aufgabe wurde nach den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.
In den Unteransprüchen sind zweckmäßige Ausgestaltungen angegeben.
Stoffliche Hauptkomponenten für ein im Extrusionsverfahren hergestelltes, granuliertes
Endprodukt mit den eingangs beschriebenen Anwendungsmöglichkeiten sind zum Einen
pflanzliche Rohstoffe, beispielsweise Roggenfeinschrot, Roggenfeinkleie, und zum
Anderen mineralische Zusätze, bevorzugt Weißkalkhydrat und Wasserglas, zuzüglich
Wasser.
Je nach Verwendungszweck und einzustellenden Parametern des Endprodukts können
auch andere biopolymere, mineralische, bzw. hydrophobe Stoffe hinzukommen oder
alternativ eingesetzt werden.
Das Herstellungsverfahren an sich ist in DE 43 21 627, EP 0 632 101 und US 5,498,384
beschrieben.
Erfindungsgemäß ist dieses anlagentechnisch wie nachfolgend beschrieben umgesetzt.
Hauptbestandteile eines Anlagenkomplexes, mit dem ein Granulat der in Rede stehenden
Art herstellbar ist, sind:
- - Lagerbereiche für feste und flüssige Einsatzprodukte,
- - Förderanlagen für feste Einsatzprodukte,
- - Förderpumpen für flüssige Einsatzprodukte,
- - Dosiereinrichtungen für feste und flüssige Einsatzprodukte,
- - Extruder, vorzugsweise Doppelschneckenextruder,
- - Granulator,
- - Paddelschnecke mit Einrichtungen zur Absiebung des Feinkorns und als Nachreaktionsraum zur Festigkeitsausbildung und zur Oberflächenvergütung,
- - Förderanlagen zur Abförderung des Fertigprodukts,
- - Lagerbereich für das Fertigprodukt,
- - Konfektionieranlage,
- - Abluft-/Abgasreinigungsanlage,
- - Mittel zur Abförderung und Weiterbehandlung des Feinkorns,
- - Elektroschaltanlage,
- - Prozesssteueranlage.
Zusätzlich sollten folgende Anlagenbereiche vorgesehen werden:
- - Direktanschluss für Wasser,
- - Zwischenlager für feste und flüssige Einsatzprodukte,
- - Schüttdichtemesseinrichtung.
Die verschiedenen biopolymeren und mineralischen Komponenten stehen als Siloware zur
Verfügung, sofern es sich um Feststoffkomponenten handelt.
Flüssigkomponenten sind in geeigneten Tanks frostfrei untergebracht.
Die Feststoffkomponenten wie auch die Flüssigkomponenten werden über
Fördereinrichtungen, beispielsweise Schneckenförderer für Feststoffe und
Konstantförderpumpen für Flüssigkeiten und Suspensionen, gegebenenfalls unter Nutzung
weiterer Zwischenlagermöglichkeiten entsprechend zugeordneten Dosiereinrichtungen
zugeführt, wobei die Anordnung von Zwischenbehältern direkt über den einzelnen
Dosiereinrichtungen sinnvoll ist. Für die Dosierung der Feststoffkomponenten sind
vorteilhaft Differentialdosierwaagen einsetzbar. Die Dosierung der Flüssigkomponenten
übernehmen beispielsweise frequenzgesteuerte Dosierpumpen.
Es wird direkt in den Extruder dosiert.
Im Extruder werden die einzelnen Komponenten intensiv und unter Wärmezufuhr von
außen gemischt. Wichtig ist im Hinblick auf eine gleichbleibenden Endproduktqualität,
dass die Zudosierung der Einzelkomponenten in definierten reproduzierbaren
Verhältnissen zueinander und in Abhängigkeit von der Extruderschneckendrehzahl bei
entsprechenden Temperaturverhältnissen erfolgt.
Die Einsatzstoffe werden mittels der Extruderschnecken intensiv gemischt, dabei in
Richtung Werkzeug, das als Lochplatte ausgebildet ist, transportiert und durch dieses
hindurch gepresst. Beim Austritt aus der Lochplatte passieren die extrudierten Stränge
einen Granulator, der beispielsweise als rotierendes Messer ausgebildet ist. Die Stränge
werden in Einzelgranulate geschnitten und in eine nachgeordnete Paddelschnecke
befördert. Dazu werden vorteilhaft die beim Schneiden freiwerdenden Kräfte genutzt.
Innerhalb der Paddelschnecke wird das Granulat weiter transportiert und kühlt dabei ab.
Außerdem finden hier Nachreaktionen zur Bildung amylo- aminobiologischer Komplexe
statt. Gleichzeitig werden Feinanteile, die sich durch Abrieb oder beim Schneidvorgang
gebildet haben, mittels einer integrierten Siebung abgetrennt.
Die Paddelschnecke ist staubdicht ausgeführt und in schräger Einbaulage in Förderrichtung
ansteigend angeordnet. Als Antrieb ist ein Stirnradgetriebemotor vorgesehen.
Andere Antriebsarten sind möglich.
Die Beschickung mit Granulat aus dem Extruder erfolgt im tieferliegenden Bereich.
An geeigneter Stelle können Kontrollöffnungen vorgesehen werden.
Im Boden der Paddelschnecke vor dem Granulatauslauf befindet sich ein auswechselbares
Sieb zur Absiebung des Feinanteils aus dem Granulat. Die Maschenweite ist abhängig vom
Kornspektrum des Granulats.
Den Abtransport des Feinanteiles übernimmt über eine direkt unter der Paddelschnecke
angeordnete Trogförderschnecke oder ein anderes geeignetes Fördermittel.
Das Granulat wird nach Verlassen der Paddelschnecke mittels geeigneter
Fördereinrichtungen einem Fertigproduktsilo zugeführt und kann aus diesem zur
Konfektion entnommen werden.
Bei der Extrusion entsteht ein Wasserdampf-Gas-Gemisch als Nebenprodukt. Durch die
gasdichte Ausführung des Extruders sowie die ständige Absaugung des Brüdens aus der
Paddelschnecke ist dafür gesorgt, dass das Wasserdampf-Gas-Gemisch nicht in die
Raumluft austritt. Es strömt mit einer Temperatur von ca. 100°C und annähernd
Atmosphärendruck zusammen mit dem Granulat in die darunter befindliche
Paddelschnecke. Im Bereich des Siebbodens der Paddelschnecke wird das leicht
abgekühlte und von der Umgebungsluft vollständig absorbierte Wasserdampf-Gas-
Gemisch mit angesaugter Umgebungsluft gemischt und dadurch weiter abgekühlt.
Dieses nunmehr gesättigte Luft-Gas-Gemisch wird in einem Luftfilter von mitgerissenen
Staubteilchen gereinigt. Das gereinigte Luft-Gas-Gemisch wird danach unter den Taupunkt
abgekühlt. Das kondensierte Wasser kann somit über einen Siphon abgeführt werden.
Das noch gesättigte Luft-Gas-Gemisch wird über einen Nachwärmer aufgeheizt. Es strömt
über einen Adsorber ins Freie.
Alle Abläufe und Aggregate sind elektronisch überwacht und mittels einer
Elektroschaltanlage betrieben und gesteuert bzw. geregelt. Dazu besteht die
Elektroschaltanlage aus der Niederspannungsanlage, der Steuerung,
dem Prozessleitsystem, einer unterbrechungsfreien Stromversorgung und entsprechender
Verkabelung.
Am Beispiel einer Anlage zur Herstellung von Dämmstoffgranulat zum Einblasen oder
Schütten in Hohlräume von Dächern, Decken und Wänden und dgl., bestehend aus festen
und flüssigen Einsatzkomponenten bzw. Suspensionen wird die Erfindung anhand eines
Fließschemas näher erläutert.
Die Einsatzstoffe sind biopolymere, mineralische und hydrophobe Komponenten,
zuzüglich Wasser.
Im Fließschema haben die verwendeten Bezugszeichen folgende Bedeutung:
1 Schüttgutsilo für eine biopolymere Feststoffkomponente,
2 Schüttgutsilo für eine weitere biopolymere Feststoffkomponente,
3 Schüttgutsilo für eine mineralische Feststoffkomponente,
4 Tank für eine hydrophobe Flüssigkomponente,
5 Tank für eine biopolymere Flüssigkomponente,
6 Wasseranschluss,
7 Förderanlage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 1,
8 Förderanlage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 2,
9 Förderanlage für die mineralische Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 3,
10 Zwischenbehälter für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 1,
11 Zwischenbehälter für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 2,
12 Zwischenbehälter für die mineralische Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 3,
13 Dosierwaage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 1
14 Dosierwaage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 2,
15 Dosierwaage für die mineralische Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 3,
16 Zwischenbehälter mit Dosierpumpe für die hydrophobe Flüssigkomponente,
17 Zwischenbehälter mit Dosierpumpe für die biopolymere Flüssigkomponente,
18 Zwischenbehälter mit Dosierpumpe für Wasser,
19 Extruder, Doppelschneckenextruder,
20 Granulator,
21 Paddelschnecke,
22 Trogförderschnecke,
23 Förderanlage für Fertigprodukt,
24 Silo für Fertigprodukt,
25 Abluft-/Abgasanlage.
2 Schüttgutsilo für eine weitere biopolymere Feststoffkomponente,
3 Schüttgutsilo für eine mineralische Feststoffkomponente,
4 Tank für eine hydrophobe Flüssigkomponente,
5 Tank für eine biopolymere Flüssigkomponente,
6 Wasseranschluss,
7 Förderanlage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 1,
8 Förderanlage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 2,
9 Förderanlage für die mineralische Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 3,
10 Zwischenbehälter für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 1,
11 Zwischenbehälter für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 2,
12 Zwischenbehälter für die mineralische Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 3,
13 Dosierwaage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 1
14 Dosierwaage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 2,
15 Dosierwaage für die mineralische Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 3,
16 Zwischenbehälter mit Dosierpumpe für die hydrophobe Flüssigkomponente,
17 Zwischenbehälter mit Dosierpumpe für die biopolymere Flüssigkomponente,
18 Zwischenbehälter mit Dosierpumpe für Wasser,
19 Extruder, Doppelschneckenextruder,
20 Granulator,
21 Paddelschnecke,
22 Trogförderschnecke,
23 Förderanlage für Fertigprodukt,
24 Silo für Fertigprodukt,
25 Abluft-/Abgasanlage.
Die Feststoffkomponenten sind in Schüttgutsilos 1, 2 und 3 gelagert. Die Anlieferung
übernehmen Tankfahrzeuge. Die Schüttgutsilos 1, 2 und 3 werden aus diesen mittels
Druckluftförderung über Einblasrohre befüllt. Aufgrund der Tatsache, dass die
Feststoffkomponenten bei der Beschickung zur Bildung von staubexplosionsgefährdeten
Gemischen neigen, sind die Schüttgutsilos 1, 2 und 3 druckstossfest und
explosionsgeschützt ausgeführt.
Über Zellenradschleusen werden zugeordnete Förderanlagen 7 und 8 mit jeweils einer
biopolymeren Feststoffkomponente beaufschlagt. Die Beschickung der Förderanlage 9
erfolgt ohne Zwischenschaltung einer Zellenradschleuse direkt aus dem Schüttgutsilo 3 mit
einer mineralischen Feststoffkomponente. Die genannten Förderanlagen 7, 8 und 9 sind
Spiralförderer. In Abhängigkeit von den örtlichen Verhältnissen ist der Förderweg durch
Reihenschaltung von mehreren Förderern überbrückbar. Im Beispiel sind jeweils zwei
Spiralförderer mit unterschiedlichen Neigungen nacheinander angeordnet.
Die Förderanlagen 7, 8 und 9 transportieren die Feststoffkomponenten in Zwischenbehälter
10, 11 und 12, die sich direkt über Dosierwaagen 13, 14 bzw. 15 befinden.
Die Zwischenbehälter 10, 11 und 12 sind PVC- beschichtet und mit einem antistatisch
wirkenden Polyestergewebe versehen. Der Austrag erfolgt über Walkböden.
Die Dosierwaage 15 für die mineralische Feststoffkomponente aus den Schüttgutsilo 3 ist
mit einem Rührwerk versehen. Die Dosierwaagen 13, 14 bzw. 15 sind
Differentialdosierwaagen mit 3- Punkt-Wägesystem. Das Schüttgut wird jeweils mittels
einer horizontal angeordneten Schnecke mit stufenlos veränderbarer Drehzahl aus diesen
ausgetragen und dem Doppelschneckenextruder 19 zugeführt.
Die Stoffströme der Feststoffkomponenten sind von den Schüttgutsilos 1, 2 und 3 bis zum
Doppelschneckenextruder 19 jeweils getrennt parallel ausgeführt.
Die hydrophobe Flüssigkomponente ist in einem Tank 4, die biopolymere
Flüssigkomponente in einem Tank 5 gelagert. Weiterhin steht ein Wasseranschluss 6 zur
Verfügung.
Für die Flüssigkomponenten und Wasser sind jeweils Zwischebehälter 16, 17 und 18
vorgesehen, die mittels Förderpumpen bzw. durch den vorhandenen Druck im
Trinkwassernetz befüllbar sind.
Mittels Dosierpumpen wird die benötigte Flüssigkeitsmenge aus den jeweiligen
Zwischebehälter 16, 17 bzw. 18 abgesaugt und dem Doppelschneckenextruder 19
zugeführt.
Die Zudosierung aller genannten Einsatzstoffe erfolgt in definierten Rezepturverhältnissen
in Abhängigkeit von der Extruderschneckendrehzahl und den übrigen
Verfahrensbedingungen.
Die Schnecken des Doppelschneckenextruders 19 sind gleichsinnig drehend.
Dadurch ist eine gute Durchmischung der Einsatzkomponenten gewährleistet.
Der Doppelschneckenextruder 19 ist so konzipiert, dass die verfahrenstechnischen
Teilaufgaben wie Einziehen, Mischen, Kneten, Scheren und Fördern optimal realisierbar
sind. Dazu ist die Schneckengeometrie an die verfahrenstechnischen Erfordernisse
angepasst. Die Schnecken bestehen vorteilhafterweise aus Schaftwellen mit
austauschbaren Schneckenbuchsen.
Im Doppelschneckenextruder 19 mit Hauptantrieb, Getriebe, Temperiergerät für mehrere
Temperaturzonen und die Werkzeugheizung werden die einzelnen Einsatzkomponenten
durch Wärmezufuhr von Außen (Zylinderheizung) erwärmt, mittels der Schnecken intensiv
gemischt, dabei in Richtung Werkzeug transportiert und schließlich durch die Lochplatte
gepresst.
Es schließt sich ein Granulator 20 an, in dem die aus dem Werkzeug austretenden Stränge
durch rotierende Messer zu Granulat geschnitten werden. Der Messerantrieb ist ein
frequenzgeregelter AC-Motor mit einem Regelbereich von 1 : 20.
Unter Nutzung der bei der Granulierung auftretenden Tangentialkräfte wird das Granulat
direkt dem Beschickungsbereich einer Paddelschnecke 21 zugeführt.
Die Paddelschnecke 21 ist für Reaktionen zur Bildung von mechanisch/chemischen
Eigenschaften des Granulats erforderlich. Sie ist weiterhin für den Abtransport und die
Kühlung des Granulats sowie für die Abtrennung von Feinkorn, das sich durch Abrieb oder
beim Schneidvorgang gebildet hat, notwendig.
Die Paddelschnecke 21 ist staubdicht ausgeführt und wird von einem
Stirnradgetriebemotor angetrieben. Die Drehzahl ist stufenlos einstellbar. Im Beispiel ist
die Einbaulage der Paddelschnecke 21 in Förderrichtung 15° ansteigend. Sie besitzt zwei
abgedeckte Kontrollklappen.
Im Boden der Paddelschnecke 21 befindet sich auf vorteilhaft ca. 2000 mm Länge vor dem
Granulatauslauf ein auswechselbares Sieb zur Absiebung des Feinkorns aus dem Granulat.
Die Maschenweite des Siebes ist abhängig vom Kornspektrum des Granulats. Im Beispiel
ist diese < 2 mm
Zum Abtransport des Feinkorns ist eine abklappbare Trogförderschnecke 22 direkt unter
der Paddelschnecke 21 angeordnet.
Über eine Förderanlage 23 wird das Granulat einem Silo 24 zugeführt.
Es schliesst sich ein Konfektionierbereich an.
Das bei der Extrusion entstehende Wasserdampf-Gas-Gemisch wird in einer Abluft-/
Abgasanlage 25 behandelt. Diese trennt das im Bereich des Siebbodens der
Paddelschnecke 21 leicht abgekühlte nunmehr gesättigte Luft-Gas-Gemisch in einem
Luftfilter von mitgerissenem Staubteilchen. Das gereinigte Luft-Gas-Gemisch wird danach
unter den Taupunkt abgekühlt. Das kondensierte Wasser wird über einen Siphon abgeführt.
Das noch gesättigte Luft-Gas-Gemisch wird über einen Nachwärmer aufgeheizt, dabei
sinkt die relative Feuchte. Es strömt anschließend über einen Adsorber ins Freie.
Weiterhin sind geeignete Meß-, Steuer- und Regeleinrichtungen vorgesehen, die in
fachüblicher Art und Weise ausgebildet sind.
Claims (6)
1. Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und mineralischen
Rohstoffen, bestehend aus Lagerbereichen und Speicherkapazitäten für feste und flüssige
Einsatzkomponenten sowie für das Fertigprodukt und anfallende Feinanteile des
Ferigprodukts, einem Extruder, einem Granulator, Fördermittel für Einsatz- und
Fertigprodukte sowie Dosiereinrichtungen für feste und flüssige Einsatzkomponenten,
weiterhin bestehend aus einer Abgasanlage, einem Temperiergerät für den Extruder und
Meß-, Steuer- und Regeleinrichtungen, dadurch gekennzeichnet,
dass die genannten Anlagenteile durch einen Nachreaktionsraum zur Bildung von
mechanisch/chemischen Eigenschaften des Granulats in Form einer Paddelschnecke (21)
mit integrierter Feinkornabsiebung und angeschlossener Abluft-/Abgasanlage (25) ergänzt
sind,
wodurch sich folgendes Fließschema ergibt:
Lagerung der biopolymeren und mineralischen Feststoffkomponenten,
Lagerung bzw. Bereitstellung der biopolymeren und übrigen Flüssigkomponenten,
Dosierung und Zuführung aller Feststoff- und Flüssigkomponenten zum Extruder (19) unter Zwischenschaltung von geeigneten Förderanlagen und -einrichtungen, gegebenenfalls bei Integration von zusätzlichen Speichermöglichkeiten,
Verarbeitung der zudosierten Einsatzkomponenten im Extruder (19) zu Fertigprodukt in Strangform,
Granulierung der Stränge im nachgeschalteten Granulator (20) zu Granulat aus Fertigprodukt und Zuführung des selben zur Paddelschnecke (21),
Nachreaktionen des Granulats zur Bildung amylo- aminobiologischer Komplexe, Transport und Kühlung des Fertigprodukts bei gleichzeitiger Abtrennung des Feinkorns vom Granulat innerhalb der Paddelschnecke (21) mit getrenntem Austrag,
Lagerung und Konfektionierung des Granulats.
wodurch sich folgendes Fließschema ergibt:
Lagerung der biopolymeren und mineralischen Feststoffkomponenten,
Lagerung bzw. Bereitstellung der biopolymeren und übrigen Flüssigkomponenten,
Dosierung und Zuführung aller Feststoff- und Flüssigkomponenten zum Extruder (19) unter Zwischenschaltung von geeigneten Förderanlagen und -einrichtungen, gegebenenfalls bei Integration von zusätzlichen Speichermöglichkeiten,
Verarbeitung der zudosierten Einsatzkomponenten im Extruder (19) zu Fertigprodukt in Strangform,
Granulierung der Stränge im nachgeschalteten Granulator (20) zu Granulat aus Fertigprodukt und Zuführung des selben zur Paddelschnecke (21),
Nachreaktionen des Granulats zur Bildung amylo- aminobiologischer Komplexe, Transport und Kühlung des Fertigprodukts bei gleichzeitiger Abtrennung des Feinkorns vom Granulat innerhalb der Paddelschnecke (21) mit getrenntem Austrag,
Lagerung und Konfektionierung des Granulats.
2. Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und mineralischen
Rohstoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anlage für die Produktion
von Dämmstoffgranulat zum Einblasen oder Schütten in Hohlräume von Dächern, Decken
und Wänden und dgl., bestehend aus festen und flüssigen Einsatzkomponenten bzw.
Suspensionen, wie folgt aufgebaut ist:
Lagerung einer biopolymeren Feststoffkomponente in einem Schüttgutsilo (1);
Lagerung einer zweiten biopolymeren Feststoffkomponente in einem Schüttgutsilo (2);
Lagerung einer mineralischen Feststoffkomponente in einem Schüttgutsilo (3);
Lagerung einer hydrophoben Flüssigkomponente in einem Tank (4);
Lagerung einer biopolymeren Flüssigkomponente in einem Tank (5);
Wasseranschluss (6);
Beschickung einer Förderanlage (7) mit der biopolymeren Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo (1) bzw. einer Förderanlage (8) mit der zweiten biopolymeren Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo (2) jeweils mittels Zellenradschleusen;
Beschickung einer Förderanlage (9) mit der mineralischen Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo (3) ohne Zwischenschaltung einer Zellenradschleuse;
Transport der Feststoffkomponenten mittels der Förderanlagen (7, 8 und 9) in entsprechend zugeordnete Zwischenbehälter (10, 11 bzw. 12), die mit Dosierwaagen (13, 14 bzw. 15), vorzugsweise ausgebildet als Differentialdosierwaagen mit 3- Punkt-Wägesystem, gekoppelt sind, wobei das Schüttgut direkt von diesen mittels horizontal angeordneter Schnecken mit stufenlos veränderbarer Drehzahl ausgetragen und dem nachgeordneten Doppelschneckenextruder (19) zudosierbar sind;
Transport der hydrophoben und biopolymeren Flüssigkomponenten mittels Förderpumpen und Wasser durch den vorhandenen Druck im Trinkwassernetz in entsprechend zugeordnete Zwischebehälter (16, 17 und 18), die mit Dosierpumpen versehen sind, wodurch die Flüssigkomponenten dem Doppelschneckenextruder (19) zudosierbar sind;
Extrusion aller Einsatzkomponenten im Doppelschneckenextruder (19), wobei dieser im Wesentlichen aus Hauptantrieb, Getriebe, gleichsinnig drehenden Schnecken, Zylinder- und Werkzeugheizung mit Temperiergerät für mehrere Temperaturzonen und dem Werkzeug, letzteres ausgebildet als Lochplatte, besteht;
Nachfolgende Granulierung der die Lochplatte verlassenden Stränge aus Fertigprodukt in einem Granulator (20), der vorteilhaft durch rotierende Messer mit frequenzgeregeltem AC-Antrieb im Regelbereich von 1: 20 gebildet ist, und Übergabe des Granulats unter Nutzung der beim Schneiden entstehenden Tangentialkräfte direkt in den Beschickungsbereich einer Paddelschnecke (21);
Transport des Granulats bei gleichzeitiger Nachreaktion zur Bildung amylo aminobiologischer Komplexe, sowie Kühlung und Absiebung des Feinkorns aus dem Granulat innerhalb der Paddelschnecke (21);
Abtransport des Feinkorns mittels einer direkt unter der Paddelschnecke (21) angeordneten abklappbaren Trogförderschnecke (22);
Transport des von Feinanteilen gereinigten Granulats mittels eine Förderanlage (23) zu einem Silo (24);
Anschließende Konfektionierung bei Bedarf.
Lagerung einer biopolymeren Feststoffkomponente in einem Schüttgutsilo (1);
Lagerung einer zweiten biopolymeren Feststoffkomponente in einem Schüttgutsilo (2);
Lagerung einer mineralischen Feststoffkomponente in einem Schüttgutsilo (3);
Lagerung einer hydrophoben Flüssigkomponente in einem Tank (4);
Lagerung einer biopolymeren Flüssigkomponente in einem Tank (5);
Wasseranschluss (6);
Beschickung einer Förderanlage (7) mit der biopolymeren Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo (1) bzw. einer Förderanlage (8) mit der zweiten biopolymeren Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo (2) jeweils mittels Zellenradschleusen;
Beschickung einer Förderanlage (9) mit der mineralischen Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo (3) ohne Zwischenschaltung einer Zellenradschleuse;
Transport der Feststoffkomponenten mittels der Förderanlagen (7, 8 und 9) in entsprechend zugeordnete Zwischenbehälter (10, 11 bzw. 12), die mit Dosierwaagen (13, 14 bzw. 15), vorzugsweise ausgebildet als Differentialdosierwaagen mit 3- Punkt-Wägesystem, gekoppelt sind, wobei das Schüttgut direkt von diesen mittels horizontal angeordneter Schnecken mit stufenlos veränderbarer Drehzahl ausgetragen und dem nachgeordneten Doppelschneckenextruder (19) zudosierbar sind;
Transport der hydrophoben und biopolymeren Flüssigkomponenten mittels Förderpumpen und Wasser durch den vorhandenen Druck im Trinkwassernetz in entsprechend zugeordnete Zwischebehälter (16, 17 und 18), die mit Dosierpumpen versehen sind, wodurch die Flüssigkomponenten dem Doppelschneckenextruder (19) zudosierbar sind;
Extrusion aller Einsatzkomponenten im Doppelschneckenextruder (19), wobei dieser im Wesentlichen aus Hauptantrieb, Getriebe, gleichsinnig drehenden Schnecken, Zylinder- und Werkzeugheizung mit Temperiergerät für mehrere Temperaturzonen und dem Werkzeug, letzteres ausgebildet als Lochplatte, besteht;
Nachfolgende Granulierung der die Lochplatte verlassenden Stränge aus Fertigprodukt in einem Granulator (20), der vorteilhaft durch rotierende Messer mit frequenzgeregeltem AC-Antrieb im Regelbereich von 1: 20 gebildet ist, und Übergabe des Granulats unter Nutzung der beim Schneiden entstehenden Tangentialkräfte direkt in den Beschickungsbereich einer Paddelschnecke (21);
Transport des Granulats bei gleichzeitiger Nachreaktion zur Bildung amylo aminobiologischer Komplexe, sowie Kühlung und Absiebung des Feinkorns aus dem Granulat innerhalb der Paddelschnecke (21);
Abtransport des Feinkorns mittels einer direkt unter der Paddelschnecke (21) angeordneten abklappbaren Trogförderschnecke (22);
Transport des von Feinanteilen gereinigten Granulats mittels eine Förderanlage (23) zu einem Silo (24);
Anschließende Konfektionierung bei Bedarf.
3. Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und mineralischen
Rohstoffen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Paddelschnecke (21)
staubdicht ausgeführt ist, abgedeckte Kontrollklappen aufweist, mittels
Stirnradgetriebemotor mit stufenlos einstellbarer Drehzahl angetrieben und in
Förderrichtung ansteigend, vorzugsweise mit einer Steigung von ca. 15°, eingebaut ist,
dass im tieferliegenden Bereich Mittel zur Aufnahme des Granulats aus dem
Doppelschneckenextruder (19) angeordnet sind, dass sich im Boden der
Paddelschnecke (21) ein auswechselbares Sieb mit einer in Abhängigkeit vom
Kornspektrum des Granulats definierten Maschenweite, beispielsweise < 2 mm,
zur Absiebung des Feinanteiles aus dem Granulat befindet, und zwar vorteilhaft auf einer
Länge von ca. 2000 mm vor dem Austrag, und dass die Paddelschnecke (21) im
höhergelegenen Bereich eine Absaugung für das bei der Extrusion entstehende
Wasserdampf-Gas-Gemisch aufweist.
4. Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und mineralischen
Rohstoffen nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass an die Absaugung
der Paddelschnecke (21) eine Abluft-/Abgasanlage (25) zur Behandlung des Wasserdampf-
Gas-Gemischs angeschlossen ist.
5. Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und mineralischen
Rohstoffen nach den Ansprüchen 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zwischenbehälter (10, 11 und 12) mit PVC beschichtet und mit einem antistatisch
wirkenden Polyestergewebe versehen sind, das die schüttfähigen Einsatzkomponenten
jeweils mittels Walkböden austragbar sind und dass die Dosierwaage (15) für die
mineralische Feststoffkomponente aus den Schüttgutsilo (3) ein Rührwerk besitzt.
6. Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und mineralischen
Rohstoffen nach den Ansprüchen 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Förderanlagen (7, 8 und 9) Spiralförderer sind, wobei diese in Abhängigkeit von den
örtlichen Verhältnissen durch Reihenschaltung von mehreren Förderern gegebenenfalls mit
unterschiedlichen Neigungen gebildet sein können.
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