DE102019114016B4 - Method and device for heating a pressed material mat - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Vorwärmung einer Pressgutmatte (2) vor dem Einlauf in eine Presse (4),wobei die Pressgutmatte (2) eine Doppelband-Vorwärmeinrichtung (3) mit einem oberen, endlos umlaufenden, gasdurchlässigen Transportband (5a) und einem unteren, endlos umlaufenden, gasdurchlässigen Transportband (5b) durchläuft,wobei die Pressgutmatte (2) in der Doppelband-Vorwärmeinrichtung (3) mittels zumindest einer Dampfzuführungseinrichtung (7) mit Dampf oder mit einem Dampf-Luft-Gemisch beaufschlagt und dadurch erwärmt wird,dadurch gekennzeichnet,dass zumindest eines der Transportbänder (5a, 5b) oder beide Transportbänder (5a, 5b) in der Doppelband-Vorwärmeinrichtung (3) nach der Dampfvorwärmung mittels zumindest einer der Dampfzuführungseinrichtung (7) in Transportrichtung (T) nachgeordneten Trocknungseinrichtung (9) derart mit Heißluft (L) mit einer Temperatur von mehr als 110°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von maximal 10 % beaufschlagt werden, dass die durch die Dampfvorwärmung an dem oder den Transportbändern (5a, 5b) niedergeschlagene oder sich niederschlagende Feuchtigkeit von der an dem oder den Transportbändern (5a, 5b) entlang strömenden Heißluft (L) aufgenommen und mit der Heißluft abgeführt wird.Method for preheating a press mat (2) before it enters a press (4), wherein the press mat (2) has a double-belt preheating device (3) with an upper, endlessly circulating, gas-permeable conveyor belt (5a) and a lower, endlessly circulating, gas-permeable conveyor belt (5b) runs through, wherein the pressed material mat (2) in the double-belt preheating device (3) is acted upon with steam or with a steam-air mixture by means of at least one steam supply device (7) and is thereby heated, characterized in that at least one of the conveyor belts (5a, 5b) or both conveyor belts (5a, 5b) in the double-belt preheating device (3) after steam preheating by means of at least one drying device (9) downstream of the steam supply device (7) in the transport direction (T) in such a way with hot air (L) with a temperature of more than 110 ° C and a relative humidity of a maximum of 10% that the steam preheating on the od the moisture deposited or deposited on the conveyor belts (5a, 5b) is absorbed by the hot air (L) flowing along the conveyor belt or belts (5a, 5b) and removed with the hot air.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorwärmung einer Pressgutmatte vor dem Einlauf in eine Presse im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten,
wobei die Pressgutmatte eine Doppelband-Vorwärmeinrichtung mit einem oberen, endlos umlaufenden, gasdurchlässigen Transportband und einem unteren, endlos umlaufenden, gasdurchlässigen Transportband durchläuft,
wobei die Pressgutmatte in der Doppelband-Vorwärmeinrichtung mittels zumindest einer Dampfzuführungseinrichtung mit Dampf oder einem Dampf-Luft-Gemisch beaufschlagt und dadurch erwärmt wird.The invention relates to a method for preheating a press mat before it enters a press in the course of the production of wood-based panels,
wherein the press mat passes through a double-belt preheating device with an upper, endlessly circulating, gas-permeable conveyor belt and a lower, endlessly circulating, gas-permeable conveyor belt,
wherein the pressed material mat in the double belt preheating device is acted upon by steam or a steam-air mixture by means of at least one steam supply device and is thereby heated.
Ferner betrifft die Erfindung eine Doppelband-Vorwärmeinrichtung zur Erwärmung einer Pressgutmatte sowie eine Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten.The invention also relates to a double-belt preheating device for heating a pressed material mat and a system for producing wood-based panels.
Bevorzugt handelt es sich bei der zu erwärmenden Pressgutmatte (die auch einfach als „Matte“ bezeichnet wird) um eine Pressgutmatte für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten. Grundsätzlich wird aber auch die Erwärmung anderer Pressgutmatten oder Materialbahnen erfasst. Eine Pressgutmatte für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten besteht in der Regel aus Spänen oder Fasern, insbesondere Holzspänen oder Holzfasern, bevorzugt beleimten Holzspänen oder Holzfasern, die z. B. auf einem Streubandförderer oder dergleichen zu einer Pressgutmatte gestreut werden. Dadurch wird eine kontinuierliche Pressgutmatte und folglich ein Pressgutmattenstrang erzeugt, der zur Erwärmung eine Doppelband-Vorwärmeinrichtung durchläuft und anschließend in einer Presse, z. B. in einer kontinuierlich arbeitenden Doppelbandpresse, unter Anwendung von Druck und Wärme zu einer Platte bzw. einem Plattenstrang verpresst wird. Zur Optimierung des Pressprozesses erfolgt die Vorwärmung der Pressgutmatte bzw. des Pressgutes in der Vorwärmeinrichtung.The pressed material mat to be heated (which is also simply referred to as “mat”) is preferably a pressed material mat for the production of wood-based panels. In principle, however, the heating of other pressed material mats or material webs is also recorded. A pressed material mat for the production of wood-based panels usually consists of chips or fibers, in particular wood chips or wood fibers, preferably glued wood chips or wood fibers which, for. B. be sprinkled on a scatter belt conveyor or the like to a pressed material mat. As a result, a continuous pressed material mat and consequently a pressed material mat strand is generated, which passes through a double belt preheater for heating and then in a press, for. B. in a continuously operating double belt press, using pressure and heat to form a plate or a plate strand. To optimize the pressing process, the material to be pressed is preheated in the preheating device.
Die Mattenvorwärmung im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten wird in der Praxis seit langem in unterschiedlichsten Ausführungsformen realisiert. So kennt man z. B. Doppelband-Vorwärmeinrichtungen, in denen die Pressgutmatte mittels einer Dampfzuführungseinrichtung mit Dampf, z. B. mit Sattdampf mit Temperaturen zwischen 100°C und 130°C erwärmt wird, der direkt vor dem Presseneinlauf in die Mattenoberfläche injiziert wird, so dass die Deckschichten unmittelbar aufgeheizt werden. Dabei kann der Dampf oberhalb und unterhalb in die Matte injiziert werden. Die umlaufenden Transportbänder, die als Siebbänder ausgebildet sind, fixieren die Mattenoberflächen oben und unten während der Dampfinjektion.The mat preheating in the course of the production of wood-based panels has long been implemented in a wide variety of embodiments in practice. So you know z. B. double belt preheaters, in which the press mat by means of a steam supply device with steam, z. B. is heated with saturated steam at temperatures between 100 ° C and 130 ° C, which is injected into the mat surface directly before the press inlet, so that the top layers are heated immediately. The steam can be injected into the mat above and below. The circulating conveyor belts, which are designed as sieve belts, fix the mat surfaces above and below during the steam injection.
Alternativ wird die Vorwärmung in einer Doppelband-Vorwärmeinrichtung realisiert, indem die Mattenoberflächen abwechselnd mit einem Dampf-Luft-Gemisch beaufschlagt werden, wobei die Durchdringung der Matte durch das Gemisch durch eine der beaufschlagten Seite gegenüberliegende Absaugung bzw. einen Unterdruck unterstützt wird.Alternatively, the preheating is realized in a double-belt preheating device by alternately applying a steam-air mixture to the mat surfaces, the penetration of the mat through the mixture being supported by a suction device or a vacuum on the opposite side.
Dabei ist es in der Praxis ergänzend möglich, zusätzlich eine Entlüftung der Matte nach der Vorwärmung und vor dem Einlauf in die kontinuierlich arbeitende Presse durchzuführen, und zwar entweder durch eine separate Vorpresse oder durch einen in die Vorwärmeinrichtung integrierten Nachverdichter (Kompaktor). Der Kompaktor verdrängt durch mehrere Walzen Luft aus der Matte, so dass der Einlauf der kontinuierlichen Presse mit höherer Dichte angefahren wird und die Gefahr von Ausbläsern reduziert wird. Dies ermöglicht einen Betrieb mit höherer Vorschubgeschwindigkeit.In practice, it is also possible to vent the mat after it has been preheated and before it enters the continuously operating press, either using a separate prepress or a compactor integrated into the preheating device. The compactor displaces air from the mat through several rollers so that the infeed of the continuous press is approached with a higher density and the risk of blowouts is reduced. This enables operation at a higher feed rate.
Ein Verfahren und eine Anlage zum Vorwärmen von Pressgutmatten aus beleimten Pressgut ist z. B. aus der
Die Behandlung einer Streugutmatte mit einem Dampf-Luft-Gemisch ist auch im Zusammenhang mit der Herstellung biologisch abbaubarer Dämmplatten bekannt (vgl.
Die
Verfahren und Vorrichtungen zur Vorwärmung von Pressgutmatten im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten sind im Übrigen aus der
Die Mattenvorwärmung vor einer kontinuierlich arbeitenden Holzwerkstoffplattenpresse hat sich in der Praxis bewährt. Von besonderer Bedeutung sind dabei die endlos umlaufenden Transportbänder, die bevorzugt als Siebbänder ausgebildet sind und durch die der Dampf oder das Dampf-Luft-Gemisch in die Matte injiziert wird. Da das Siebband im Rücklauf eine gewisse Abkühlung erfährt und im Dampf-Injektionsbereich wieder auf die Prozesstemperatur und folglich auf den Taupunkt aufgeheizt wird, kondensiert bei jedem Umlauf Dampf an den Siebbändern. Dabei nimmt die Feuchte im Siebband solange zu, bis die dem Band bei jedem Umlauf entzogene Feuchte so groß ist wie die dem Band zugeführte Feuchte. Dadurch kann sich im Band unter ungünstigen Randbedingungen (z. B. witterungsbedingt bzw. jahreszeitlich bedingt) so viel Kondensat sammeln, dass sich Kondensattropfen bilden, die so groß sind, dass sie auf die Produktoberfläche (d. h. auf die Pressgutmatte) gelangen und dort zu Flecken auf den Oberflächen des finalen Produktes (d. h. der Holzwerkstoffplatte) führen. Es besteht folglich das Bedürfnis, die durch Kondensat auf der Produktoberfläche verursachten Flecken zu vermeiden.Preheating the mat in front of a continuously operating wood-based panel press has proven itself in practice. Of particular importance are the endlessly circulating conveyor belts, which are preferably designed as sieve belts and through which the steam or the steam-air mixture is injected into the mat. Since the sieve belt experiences a certain cooling in the return and is heated up again to the process temperature and consequently to the dew point in the steam injection area, steam condenses on the sieve belts with each circulation. The moisture in the sieve belt increases until the moisture withdrawn from the belt with each revolution is as great as the moisture supplied to the belt. As a result, so much condensate can collect in the belt under unfavorable conditions (e.g. weather-related or seasonal) that condensate droplets form that are so large that they get onto the product surface (i.e. onto the pressed material mat) and cause stains there on the surfaces of the final product (ie the wood-based panel). There is consequently a need to avoid the stains caused by condensation on the product surface.
Da diese Probleme unmittelbar mit dem Prinzip der Vorwärmung mit Dampf oder einem Dampf-Luft-Gemisch verbunden sind, wurden auch alternative Verfahren zur Vorwärmung von Pressgutmatten vorgeschlagen, z. B. die Vorwärmung mittels Mikrowellen (vgl. z. B.
Davon ausgehend liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorwärmung einer Pressgutmatte zu schaffen, welches bzw. welche einerseits die Vorteile einer Dampf-Vorwärmung oder einer Vorwärmung mittels Dampf-Luft-Gemisch nutzt und andererseits die in der Praxis beobachteten Probleme mit Kondensatflecken auf der Produktoberfläche vermeidet oder zumindest deutlich reduziert.Proceeding from this, the invention is based on the technical problem of creating a method and a device for preheating a pressed material mat which, on the one hand, uses the advantages of steam preheating or preheating by means of a steam-air mixture and, on the other hand, uses those observed in practice Avoids or at least significantly reduces problems with condensation stains on the product surface.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren zur Vorwärmung einer Pressgutmatte vor dem Einlauf in eine Presse, insbesondere im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, dass die Transportbänder oder zumindest eines der Transportbänder in der Doppelband-Vorwärmeinrichtung nach der Dampfvorwärmung mittels einer der (jeweiligen) Dampfzuführungseinrichtung in Transportrichtung nachgeordneten Trocknungseinrichtung mit Heißluft mit einer Temperatur von mehr als 110 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von max. 10 % beaufschlagt werden, und zwar bevorzugt derart dass die sich durch die Dampfvorwärmung an den Transportbändern niedergeschlagene bzw. sich niederschlagende Feuchtigkeit von der an den Transportbändern entlang strömenden Heißluft aufgenommen und mit der Heißluft abgeführt wird. Die Transportbänder sind bevorzugt als Siebbänder ausgebildet.To solve this problem, the invention teaches in a generic method for preheating a press mat before entering a press, in particular in the course of the production of wood-based panels, that the conveyor belts or at least one of the conveyor belts in the double-belt preheating device after steam preheating by means of one of the ( respective) steam supply device downstream drying device in the transport direction with hot air with a temperature of more than 110 ° C and a relative humidity of max. 10%, preferably in such a way that the moisture precipitated or precipitated by the steam preheating on the conveyor belts of the hot air flowing along the conveyor belts is absorbed and removed with the hot air. The conveyor belts are preferably designed as sieve belts.
Erfindungsgemäß erfolgt folglich in grundsätzlich bekannter Weise eine Vorwärmung der Matte durch eine Beaufschlagung mit Dampf oder alternativ auch mit einem Dampf-Luft-Gemisch in der Doppelband-Vorwärmeinrichtung. Anschließend erfolgt jedoch unmittelbar eine Trocknung der Bänder mit Hilfe von Heißluft, die die Feuchte aus dem Siebband aufnimmt, so dass Probleme mit Kondensatflecken in der Produktoberfläche zuverlässig vermieden werden können. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass mit Hilfe von Heißluft unmittelbar nach der Dampfbeaufschlagung und folglich ebenfalls im Vorlauf der Transportbänder (insbesondere Siebbänder), in dem die Matte zwischen den Bändern gehalten ist, eine einfache und wirksame Trocknung der Transportbänder erfolgen kann. Dazu wird Heißluft verwendet, die aufgrund ihrer Beschaffenheit in der Lage ist, Feuchte aus dem Siebband aufzunehmen, indem Heißluft mit hoher Temperatur und geringer relativer Luftfeuchtigkeit verwendet wird.According to the invention, the mat is preheated in a basically known manner by applying steam or alternatively also with a steam-air mixture in the double-belt preheating device. Subsequently, however, the belts are immediately dried with the aid of hot air, which absorbs the moisture from the sieve belt, so that problems with condensation spots on the product surface can be reliably avoided. The invention is based on the knowledge that with the aid of hot air immediately after the application of steam and consequently also in advance of the conveyor belts (in particular sieve belts) in which the mat is held between the belts, simple and effective drying of the conveyor belts can take place. For this purpose, hot air is used, which, due to its nature, is able to absorb moisture from the sieve belt by using hot air with a high temperature and low relative humidity.
Erfindungsgemäß wird Heißluft mit einer Temperatur von mehr als 110°C, vorzugsweise mehr als 120°C, z. B. mehr als 130°C verwendet. Diese hat nicht nur ein hohes Aufnahmevermögen für die Feuchtigkeit des Siebbandes, sondern es wird außerdem vermieden, dass es im Zuge der Trocknung zu einer Abkühlung der Siebbänder auf Temperaturen unter 100°C kommt, welche dem Prinzip der Vorwärmung der Matte entgegenwirken würden.According to the invention, hot air is at a temperature of more than 110 ° C, preferably more than 120 ° C, z. B. more than 130 ° C used. This not only has a high absorption capacity for the moisture of the sieve belt, but also prevents the sieve belts from cooling down to temperatures below 100 ° C during drying, which would counteract the principle of preheating the mat.
Für eine einwandfreie Trocknung der Siebbänder mit Hilfe der Heißluft ist eine Verwendung von Heißluft mit geringer relativer Luftfeuchtigkeit erforderlich. Insofern schlägt die Erfindung vor, dass die Heißluft eine relative Luftfeuchtigkeit von maximal 10 %, vorzugsweise maximal 5 %, besonders bevorzugt maximal 2 % hat. Diese Werte beziehen sich auf die Heißluft vor dem Kontakt mit dem Transportband und können bedarfsweise z. B. im Bereich des Lufteinlasses gemessen werden, z. B. kurz vor oder kurz hinter dessen Mündung.For proper drying of the sieve belts with the help of hot air, the use of hot air with low relative humidity is necessary. In this respect, the invention proposes that the hot air has a relative humidity of at most 10%, preferably at most 5%, particularly preferably at most 2%. These values refer to the hot air before contact with the conveyor belt. B. be measured in the area of the air inlet, z. B. just before or just behind its mouth.
In der Praxis lässt sich die geeignete Heißluft für die Trocknung der Transportbänder sehr einfach und wirtschaftlich zur Verfügung stellen, indem Umgebungsluft, z. B. aus der Produktionshalle, entnommen wird, die in der Regel eine Temperatur von etwa 10°C bis etwa 50°C aufweist und (unter Atmosphärendruck) bei diesen Temperaturen gegebenenfalls eine verhältnismäßig hohe relative Luftfeuchtigkeit besitzen kann. Durch Aufheizen dieser Luft (z. B. mit Hilfe eines Dampf-Luft-Wärmetauschers) auf die gewünschten Temperaturen von mehr als 110°C, z. B. mehr als 120°C, besonders bevorzugt mehr als 130°C, sinkt die relative Luftfeuchtigkeit der Trocknungsluft. Um auf die gewünschten, sehr niedrigen Werte relativer Luftfeuchtigkeit zu gelangen, kann eine zusätzliche Trocknung der Luft vorgesehen sein. Die Luft besitzt durch die Erwärmung (und optional durch eine Trocknung) ein sehr hohes Trocknungspotential.In practice, the right hot air for drying the conveyor belts can be very useful make available simply and economically by ambient air, e.g. B. from the production hall, which is usually at a temperature of about 10 ° C to about 50 ° C and (under atmospheric pressure) at these temperatures may have a relatively high relative humidity. By heating this air (e.g. with the help of a steam-air heat exchanger) to the desired temperatures of more than 110 ° C, e.g. B. more than 120 ° C, particularly preferably more than 130 ° C, the relative humidity of the drying air drops. In order to achieve the desired, very low values of relative humidity, additional drying of the air can be provided. The air has a very high drying potential due to the heating (and optionally due to drying).
Insgesamt kommt der Trocknung der Siebbänder mit (trockener) Heißluft im Bereich des Vorlaufs der Transportbänder der kontinuierlich arbeitenden Doppelband-Vorwärmeinrichtung besondere Bedeutung zu. Dabei dient die Heißluft ausschließlich der Trocknung der Siebbänder und nicht der Behandlung des Produktes und folglich nicht der Behandlung der Pressgutmatte, denn die Vorwärmung der Pressgutmatte erfolgt ausschließlich über den zuvor in die Pressgutmatte eingebrachten Dampf bzw. ein Dampf-Luft-Gemisch. Die Heißluft wird folglich nicht in das Produkt eingeblasen oder durch das Produkt hindurch gesaugt, sondern die Transportbänder werden derart mit der Heißluft beaufschlagt, dass die Heißluft lediglich an den Transportbändern entlang strömt und auf Grund der mit ihrer geringen eigenen relativen Luftfeuchtigkeit vorhandenen hohen Aufnahmefähigkeit die an den Transportbändern anhaftende Feuchtigkeit aufnimmt, ohne die Pressgutmatte zu durchdringen und ohne die Mattentemperatur durch die Vorwärmung zu beeinflussen. Dazu kann die Trocknungseinrichtung z. B. einen oberen Heißlufttunnel für die Erwärmung des oberen Transportbandes und einen unteren Heißlufttunnel für die Erwärmung des unteren Transportbandes aufweisen, wobei jeder Heißlufttunnel jeweils einen Lufteinlass an einem Tunnelende (oder in dessen Nähe) und ein Luftauslass an dem gegenüberliegenden Tunnelende (oder in dessen Nähe) aufweist, so dass jeder Heißlufttunnel eine Heißluftstrecke für die Heißluftbeaufschlagung des jeweiligen Transportbandes bildet. Es erfolgt folglich nicht das Einblasen von Heißluft von einer Seite der Matte und das Absaugen der Heißluft von der anderen Seite der Matte, sondern die Heißluft wird jeweils auf derselben Seite der Matte zugeführt und abgeführt, so dass sie innerhalb des Heißlufttunnels lediglich entlang des Transportbandes entlang strömt, ohne in das Produkt einzudringen. Dazu ist es zweckmäßig, wenn die Heißluft mit einem geringen Druck bzw. Überdruck durch den jeweiligen Heißlufttunnel hindurchgeführt wird, der weniger als 10 Millibar, vorzugsweise weniger als 5 Millibar beträgt. Bevorzugt wird mit sehr geringen Strömungsgeschwindigkeiten der Heißluft gearbeitet, wobei sich die Strömungsgeschwindigkeit auf eine parallel (oder antiparallel) zur Transportrichtung orientierte Ausbreitungsrichtung der Heißluft bezieht, d. h. die Heißluft strömt im Wesentlichen parallel (oder antiparallel) zum Transportband an dem Transportband entlang, und zwar bevorzugt mit einer Strömungsgeschwindigkeit von weniger als 5 m/s., besonders bevorzugt weniger als 3 m/s. Insgesamt wird eine Geometrie der Wärmetunnel und eine Betriebsweise gewählt, die in einer relativ geringen Strömungsgeschwindigkeit und damit einer verhältnismäßig hohen Wechselwirkungsdauer der Heißluft mit dem Transportband resultiert. So beträgt die Wechselwirkungsdauer bzw. Kontaktzeit zwischen Heißluft und Transportband mindestens 2 Sekunden, bevorzugt mindestens 3 Sekunden, z. B. 3 bis 5 Sekunden. Die Heißluft kann über eine Heißluftstrecke mit einer Länge von zumindest 1 m, vorzugsweise zumindest 2 m an den Transportbändern entlang strömen. Dazu können der bereits erwähnte obere Heißlufttunnel und/oder der untere Heißlufttunnel eine Länge entlang der Transportrichtung von zumindest 1 m, bevorzugt zumindest 2 m, besonders bevorzugt zumindest 3 m aufweisen.Overall, the drying of the sieve belts with (dry) hot air in the area of the advance of the conveyor belts of the continuously operating double belt preheating device is of particular importance. The hot air is used exclusively to dry the sieve belts and not to treat the product and consequently not to treat the press mat, because the press mat is preheated exclusively via the steam or a steam-air mixture previously introduced into the press mat. The hot air is consequently not blown into the product or sucked through the product, but rather the conveyor belts are exposed to the hot air in such a way that the hot air only flows along the conveyor belts and due to the high absorption capacity with their own low relative humidity absorbs moisture adhering to the conveyor belts without penetrating the press mat and without influencing the mat temperature by preheating. For this purpose, the drying device z. B. have an upper hot air tunnel for heating the upper conveyor belt and a lower hot air tunnel for heating the lower conveyor belt, each hot air tunnel having an air inlet at one end of the tunnel (or in its vicinity) and an air outlet at the opposite end of the tunnel (or in its vicinity ), so that each hot air tunnel forms a hot air section for applying hot air to the respective conveyor belt. There is consequently not the blowing in of hot air from one side of the mat and the suction of the hot air from the other side of the mat, but the hot air is supplied and discharged on the same side of the mat, so that it is only along the conveyor belt within the hot air tunnel flows without penetrating the product. For this purpose, it is useful if the hot air is passed through the respective hot air tunnel at a low pressure or overpressure, which is less than 10 millibars, preferably less than 5 millibars. It is preferred to work with very low flow velocities of the hot air, the flow velocity referring to a direction of propagation of the hot air oriented parallel (or anti-parallel) to the transport direction; H. the hot air flows essentially parallel (or anti-parallel) to the conveyor belt along the conveyor belt, specifically preferably at a flow velocity of less than 5 m / s, particularly preferably less than 3 m / s. Overall, a geometry of the heat tunnel and an operating mode are selected that result in a relatively low flow speed and thus a relatively long interaction time of the hot air with the conveyor belt. The duration of interaction or contact time between hot air and conveyor belt is at least 2 seconds, preferably at least 3 seconds, e.g. B. 3 to 5 seconds. The hot air can flow along the conveyor belts via a hot air section with a length of at least 1 m, preferably at least 2 m. For this purpose, the above-mentioned upper hot air tunnel and / or the lower hot air tunnel can have a length along the transport direction of at least 1 m, preferably at least 2 m, particularly preferably at least 3 m.
Im Übrigen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Heißluft in einer der Transportrichtung entgegengesetzten Strömungs(haupt)richtung an den Transportbändern entlang zu führen. Das bedeutet, dass der Lufteinlass im Bereich des hinteren Tunnelendes und der Luftauslass im Bereich des vorderen Tunnelendes angeordnet ist, und zwar bezogen auf die Transportrichtung der Pressgutmatte. Transportbänder und Heißluft werden folglich bevorzugt im Gegenstrom miteinander in Kontakt gebracht.In addition, it has been found to be advantageous to guide the hot air along the conveyor belts in a flow (main) direction opposite to the transport direction. This means that the air inlet is arranged in the area of the rear end of the tunnel and the air outlet in the area of the front end of the tunnel, specifically in relation to the transport direction of the pressed material mat. Conveyor belts and hot air are therefore preferably brought into contact with one another in countercurrent.
Das beschriebene Verfahren lässt sich bevorzugt mit einer Doppelband-Vorwärmeinrichtung durchführen, die ein oberes, endlos umlaufendes, gasdurchlässiges Transportband und ein unteres, endlos umlaufendes, gasdurchlässiges Transportband aufweist, wobei zwischen dem oberen Transportband und dem unteren Transportband ein Behandlungsspalt gebildet ist, durch den die Matte entlang der Transportrichtung (mittels der angetriebenen Transportbänder) hindurchführbar ist. Ferner weist die Doppelband-Vorwärmeinrichtung eine (zwischen Einlauf und Auslauf angeordnete) Dampfzuführungseinrichtung auf, mit welcher die Matte innerhalb des Behandlungsspaltes zwischen dem Einlauf und dem Auslauf mit Dampf oder mit einem Dampf-Luft-Gemisch beaufschlagbar und dadurch erwärmbar ist. Erfindungsgemäß weist diese Doppelband-Vorwärmeinrichtung eine Trocknungseinrichtung auf, welche der Dampfzuführungseinrichtung in der Transportrichtung nachgeordnet ist, die jedoch ebenfalls im Vorlauf der Transportbänder und folglich zwischen Einlauf und Auslauf angeordnet ist, d. h. die Trocknungseinrichtung ist zwischen der Dampfzuführungseinrichtung und dem Auslauf der Doppelband-Vorwärmeinrichtung angeordnet. Mit dieser Trocknungseinrichtung sind die Transportbänder derart mit Heißluft beaufschlagbar, dass die sich durch die Dampfvorwärmung an den Transportbändern niederschlagende Feuchtigkeit von der an den Transportbändern entlangströmenden Heißluft aufgenommen und mit der Heißluft abgeführt wird. Die Transportbänder sind als gasdurchlässige und bevorzugt als luftdurchlässige sowie wasserdampfdurchlässige Transportbänder, z. B. als Siebbänder ausgebildet.The method described can preferably be carried out with a double-belt preheating device which has an upper, endlessly circulating, gas-permeable conveyor belt and a lower, endlessly circulating, gas-permeable conveyor belt, with a treatment gap being formed between the upper conveyor belt and the lower conveyor belt through which the Mat can be passed along the transport direction (by means of the driven conveyor belts). Furthermore, the double-belt preheating device has a steam supply device (arranged between the inlet and outlet), with which the mat within the treatment gap between the inlet and the outlet can be acted upon with steam or with a steam-air mixture and thereby heated. According to the invention, this double-belt preheating device has a drying device which is arranged downstream of the steam supply device in the transport direction, but which is also arranged in front of the conveyor belts and consequently between the inlet and outlet, ie the The drying device is arranged between the steam supply device and the outlet of the double-belt preheating device. With this drying device, hot air can be applied to the conveyor belts in such a way that the moisture precipitated by the steam preheating on the conveyor belts is absorbed by the hot air flowing along the conveyor belts and removed with the hot air. The conveyor belts are as gas-permeable and preferably as air-permeable and water-vapor-permeable conveyor belts, e.g. B. designed as sieve belts.
Besonders bevorzugt ist eine Dampfzuführungseinrichtung für die Matte vorgesehen, bei der gleichzeitig von oben und unten Dampf in die Matte eingedrückt wird, so dass sowohl oberhalb des oberen Transportbandes als auch unterhalb des unteren Transportbandes jeweils zumindest eine Dampfzuführung vorgesehen ist. Diesen Dampfzuführungen sind bevorzugt die jeweiligen Trocknungseinrichtungen für die Transportbänder nachgeordnet. Grundsätzlich ist es aber möglich, dass lediglich einem Transportband eine Dampfzuführung zugeordnet ist und dass dann auch lediglich diesem Transportband eine Trocknungseinrichtung zugeordnet ist. Schließlich besteht grundsätzlich die Möglichkeit, dass entlang der Transportrichtung zunächst eine Dampfzuführung an einem der Transportbänder mit einer nachfolgenden Trocknungseinrichtung angeordnet ist und dass sich in Transportrichtung erst dahinter eine weitere Dampfzuführung an dem anderen Transportband anschließt, welcher dann wiederum eine Trocknungseinrichtung für dieses Transportband nachgeordnet ist.Particularly preferably, a steam supply device is provided for the mat, in which steam is simultaneously pressed into the mat from above and below, so that at least one steam supply is provided both above the upper conveyor belt and below the lower conveyor belt. The respective drying devices for the conveyor belts are preferably arranged downstream of these steam supplies. In principle, however, it is possible that a steam supply is assigned to only one conveyor belt and that a drying device is then assigned to only this conveyor belt. Finally, there is basically the possibility that a steam supply is initially arranged along the transport direction on one of the conveyor belts with a subsequent drying device and that in the transport direction a further steam supply is only connected to the other conveyor belt, which in turn is followed by a drying device for this conveyor belt.
Die Trocknungseinrichtung kann - wie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erwähnt - einen oberen Heißlufttunnel für die Erwärmung des oberen Transportbandes und einen unteren Heißlufttunnel für die Erwärmung des unteren Transportbandes aufweisen, wobei jeder Heißlufttunnel jeweils einen Lufteinlass (an einem Tunnelende) und einen Luftauslass (an dem gegenüberliegenden Tunnelende) aufweist. Konstruktiv werden der obere Heißlufttunnel und der untere Heißlufttunnel bevorzugt so ausgestaltet, dass die Heißluft den Tunnel mit relativ geringer Strömungsgeschwindigkeit und folglich hoher Wechselwirkungsdauer mit dem Siebband durchströmt und zugleich eine einwandfreie Feuchteaufnahme und Feuchtedurchmischung der Luft innerhalb des Wärmetunnels realisiert wird.The drying device can - as already mentioned in connection with the method according to the invention - have an upper hot air tunnel for heating the upper conveyor belt and a lower hot air tunnel for heating the lower conveyor belt, each hot air tunnel having an air inlet (at one end of the tunnel) and an air outlet ( at the opposite end of the tunnel). In terms of construction, the upper hot air tunnel and the lower hot air tunnel are preferably designed in such a way that the hot air flows through the tunnel at a relatively low flow rate and consequently a long interaction time with the sieve belt, and at the same time perfect moisture absorption and moisture mixing of the air within the heat tunnel is achieved.
Der Heißlufttunnel weist bevorzugt eine Breite auf, die sich (im Wesentlichen) über die gesamte Breite der Transportbänder oder auch darüber hinaus erstreckt. Die Länge des Heißlufttunnels entlang der Transportrichtung wird in der bereits beschriebenen Weise so gewählt, dass eine verhältnismäßig hohe Wechselwirkungsdauer der Warmluft mit dem Transportband gewährleistet ist. Ferner ist es optional zweckmäßig, auch die Höhe des Heißlufttunnels verhältnismäßig groß zu wählen, um mit großen Luftmengen und einer hohen Durchmischung der Luft arbeiten zu können, damit die die Feuchte aufnehmende Heißluft nicht über die gesamte Transportstrecke in unmittelbarer Nähe des Transportbandes verbleibt, sondern zur Verbesserung der Feuchteaufnahme eine Durchmischung mit der darüber bzw. darunter liegenden Luft erfolgt.The hot air tunnel preferably has a width which extends (essentially) over the entire width of the conveyor belts or also beyond. The length of the hot air tunnel along the transport direction is selected in the manner already described so that a relatively long interaction time between the hot air and the transport belt is ensured. Furthermore, it is optionally expedient to also select the height of the hot air tunnel to be relatively large in order to be able to work with large amounts of air and a high degree of mixing of the air so that the hot air absorbing the moisture does not remain in the immediate vicinity of the conveyor belt over the entire transport route, but to the Improvement of the moisture absorption, mixing with the air above or below takes place.
Ausgehend von diesen Überlegungen wird optional vorgeschlagen, dass jeder Heißlufttunnel jeweils mehrere den Durchströmquerschnitt reduzierende Sperrelemente, z. B. Trennwände aufweist, welche im Bereich der Transportbänder Durchströmöffnungen bilden. Die Heißluft durchströmt den Heißlufttunnel folglich vom Eingang zum Ausgang über entsprechende Sperren bzw. Engstellen, die zum einen dazu führen, dass die Heißluft an den Engstellen und den damit gebildeten Durchströmöffnungen in den Bereich der Transportbänder gelangt und zum anderen an den Engstellen für eine Erhöhung der Geschwindigkeit unmittelbar am Transportband sorgen. Dieses führt an den Sperren zu einer anschließenden Verwirbelung in den jeweils anschließenden Tunnelzonen und damit zu einer intensiven Durchmischung der Heißluft, so dass die dem Transportband entzogene Feuchtigkeit gut auf die gesamte Luftmenge innerhalb des Tunnels bzw. innerhalb der jeweiligen Tunnelzone verteilt wird. Das Trocknungspotential der am Siebband vorbeiströmenden Luft bleibt dadurch über die gesamte Wechselwirkungsstrecke hoch, so dass eine hohe Trocknung gewährleistet ist.Based on these considerations, it is optionally proposed that each hot air tunnel each have a plurality of blocking elements reducing the flow cross-section, e.g. B. has partitions which form flow openings in the area of the conveyor belts. The hot air consequently flows through the hot air tunnel from the entrance to the exit via corresponding barriers or bottlenecks, which on the one hand result in the hot air reaching the bottlenecks and the throughflow openings formed thereby in the area of the conveyor belts and on the other hand at the bottlenecks for an increase in the Ensure speed directly on the conveyor belt. This leads to a subsequent turbulence at the barriers in the respective adjoining tunnel zones and thus to an intensive mixing of the hot air, so that the moisture extracted from the conveyor belt is well distributed over the entire amount of air inside the tunnel or within the respective tunnel zone. The drying potential of the air flowing past the sieve belt thus remains high over the entire interaction path, so that a high degree of drying is guaranteed.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird die Pressgutmatte in der Doppelband-Vorwärmeinrichtung nicht nur vorgewärmt, sondern auch verdichtet, und zwar mit dem Ziel einer Entlüftung der Matte vor dem anschließenden Pressprozess. Der Einsatz einer solchen Kompaktiervorrichtung innerhalb einer Doppelband-Vorwärmeinrichtung ist aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt, er wir jedoch erfindungsgemäß in die beanspruchte Doppelband-Vorwärmeinrichtung integriert, und zwar in der Transportrichtung hinter der Trocknungseinrichtung. Im Anschluss an die Dampfvorwärmung und die darauffolgende Trocknung der Siebbänder erfolgt folglich eine Nachverdichtung zur Entlüftung der Pressgutmatte. Konstruktiv wird dieses durch eine Kompaktiereinrichtung realisiert, die z. B. als Walzenvorrichtung ausgebildet und eine obere Kompaktierwalze sowie eine untere Kompaktierwalze aufweisen kann. Die obere Kompaktierwalze und/oder die untere Kompaktierwalze kann mit zumindest einem geeigneten Kraftmittel, z. B. zumindest einem Presszylinder (bevorzugt Hydraulikzylinder) bzw. mit mehreren Kraftmitteln/Presszylindern beaufschlagt werden. Die Kompaktierwalzen sind in den Vorlauf der Transportbänder integriert, d. h. sie wirken von beiden Seiten auf die Transportbänder. Das Pressgut wird folglich von dem Kompaktierwalzen unter Zwischenschaltung der Transportbänder mit Druck beaufschlagt.According to a further proposal of the invention, the mat of material to be pressed is not only preheated in the double-belt preheating device, but also compressed, with the aim of venting the mat before the subsequent pressing process. The use of such a compacting device within a double belt preheater is known in principle from the prior art, but according to the invention it is integrated into the claimed double belt preheater, namely in the transport direction behind the drying device. Subsequent to the steam preheating and the subsequent drying of the sieve belts, there is consequently a subsequent compression to vent the press material mat. In terms of construction, this is realized by a compacting device that z. B. designed as a roller device and can have an upper compacting roller and a lower compacting roller. The upper compacting roller and / or the lower compacting roller can with at least one suitable power means, e.g. B. at least one press cylinder (preferably hydraulic cylinder) or with several power means / press cylinders are applied. The compacting rollers are in the forerunner Integrated conveyor belts, ie they act on the conveyor belts from both sides. The material to be pressed is consequently subjected to pressure by the compacting rollers with the interposition of the conveyor belts.
Optional können die Transportbänder noch vor der Dampfbeaufschlagung der Matte mit jeweils einer der Dampfzuführungseinrichtung vorgeordneten Banderwärmungseinrichtung vorgewärmt werden. Diese Banderwärmungsvorrichtung ist z. B. im Rücklauf des Transportbandes angeordnet, bevorzugt unmittelbar vor dem Übergang des Rücklaufes in den Vorlauf und folglich unmittelbar vor dem Einlauf der Doppelband-Vorwärmeinrichtung. Die Banderwärmung kann z. B. durch eine Heißluftbeaufschlagung erfolgen.Optionally, the conveyor belts can be preheated with a belt heating device upstream of the steam supply device before the mat is applied with steam. This ribbon heating device is e.g. B. arranged in the return of the conveyor belt, preferably immediately before the transition from the return to the flow and consequently immediately before the inlet of the double-belt preheater. The band heating can e.g. B. be done by applying hot air.
Im Rahmen der Erfindung wird im Übrigen der Bereich des Transportbandes, der sich vom Einlauf bis zum Auslauf erstreckt und in dem folglich die Pressgutmatte geführt wird, als Vorlauf bezeichnet und der sich daran anschließende Bereich des Transportbandes, beginnend am Auslauf bis zum Einlauf bildet den Rücklauf des Transportbandes, der dann wiederum am Einlauf in den Vorlauf übergeht.In the context of the invention, the area of the conveyor belt that extends from the inlet to the outlet and in which the pressed material mat is consequently guided is referred to as the forerun and the area of the conveyor belt connected to it, starting at the outlet to the inlet, forms the return of the conveyor belt, which in turn merges into the forerun at the inlet.
Im Übrigen ist in bevorzugter Weiterbildung eine Reinigung der Transportbänder mit Hilfe einer Bandreinigungsvorrichtung vorgesehen, wobei bevorzugt jedem Transportband eine separate Bandreinigungsvorrichtung zugeordnet ist. Diese Bandreinigungsvorrichtung ist bevorzugt im Rücklauf des jeweiligen Transportbandes, z. B. unmittelbar hinter dem Auslauf der Doppelbandvorwärmeinrichtung angeordnet. Nach dem Auslauf der Pressgutmatte erfolgt folglich eine Reinigung des Transportbandes, indem anhaftende Pressgutpartikel, z. B. Holzfasern oder Holzspäne entfernt werden. Eine solche Reinigungsvorrichtung kann zumindest eine Reinigungsbürste aufweisen. Optional oder ergänzend kann die Reinigungsvorrichtung mit Hilfe von (warmer) Reinigungsluft arbeiten, d. h. zum Zwecke der Reinigung mit Luft beaufschlagt werden. Dazu ist in der Regel eine zusätzliche Absaugung für die Reinigungsluft vorgesehen, so dass die mit Hilfe der Reinigungsluft und/oder der Reinigungsbürste von dem Transportband entfernten Partikel über die Absaugung abgesaugt werden. Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, dass die Reinigung durch die erfindungsgemäße (vorherige) Trocknung der Siebbänder optimiert wird. Zum einen werden durch die geringere Siebbandfeuchte Faseranhaftungen von vornherein vermieden. Zum anderen lassen sich aufgrund der geringeren Feuchte die anhaftenden Partikel im Zuge der Reinigung leichter entfernen. Dieses trägt insgesamt zu einem störungsfreien Betrieb der Vorwärmanlage bei.Furthermore, in a preferred development, cleaning of the conveyor belts with the aid of a belt cleaning device is provided, with a separate belt cleaning device preferably being assigned to each conveyor belt. This belt cleaning device is preferably in the return of the respective conveyor belt, for. B. arranged immediately behind the outlet of the double belt preheater. After the press mat has run out, the conveyor belt is cleaned by removing adhering press material particles, e.g. B. wood fibers or wood chips are removed. Such a cleaning device can have at least one cleaning brush. Optionally or in addition, the cleaning device can work with the aid of (warm) cleaning air, i. H. be pressurized with air for the purpose of cleaning. For this purpose, an additional suction device is usually provided for the cleaning air, so that the particles removed from the conveyor belt with the aid of the cleaning air and / or the cleaning brush are suctioned off via the suction device. Of particular importance is the fact that the cleaning is optimized by the (previous) drying of the screen belts according to the invention. On the one hand, fiber adhesions are avoided from the outset due to the lower screen belt moisture. On the other hand, due to the lower moisture content, the adhering particles can be removed more easily during cleaning. Overall, this contributes to the trouble-free operation of the preheating system.
Erfindungsgemäß steht die beschriebene Doppelband-Vorwärmeinrichtung sowie deren Betrieb zur Vorwärmung der Pressgutmatte im Vordergrund. Die Erfindung betrifft jedoch außerdem eine Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, mit zumindest einer Streuvorrichtung zur Erzeugung einer Pressgutmatte und mit einer Doppelband-Vorwärmeinrichtung der beschriebenen Art sowie mit einer Presse zum Verpressen der vorgewärmten Pressgutmatte. Diese Presse, die bevorzugt als kontinuierlich arbeitende Doppelbandpresse ausgebildet ist, ist folglich bevorzugt hinter der erfindungsgemäßen Doppelband-Vorwärmeinrichtung angeordnet. Die Doppelband-Vorwärmeinrichtung dient folglich nicht der Herstellung eines fertigen Produktes, sondern lediglich der Vorwärmung einer Pressgutmatte innerhalb des Herstellungsprozesses, d. h. die vorgewärmte Pressgutmatte wird anschließend in einer separaten Presse unter Anwendung von Druck und Wärme zu dem Fertigprodukt verpresst.According to the invention, the double-belt preheating device described and its operation for preheating the pressed material mat are in the foreground. However, the invention also relates to a plant for the production of wood-based panels, with at least one scattering device for producing a pressed material mat and with a double-belt preheating device of the type described and with a press for pressing the preheated pressed material mat. This press, which is preferably designed as a continuously operating double belt press, is consequently preferably arranged behind the double belt preheating device according to the invention. The double-belt preheating device is therefore not used to manufacture a finished product, but only to preheat a pressed material mat within the manufacturing process, i.e. H. the preheated mat of material to be pressed is then pressed into the finished product in a separate press using pressure and heat.
Die der Vorwärmeinrichtung nachgeordnete Presse, die bevorzugt als Doppelbandpresse ausgebildet ist, weist z. B. eine obere Heizplatte und eine untere Heizplatte sowie im Pressenoberteil und im Pressenunterteil endlos umlaufende Pressbänder, z. B. Stahlpressbänder, auf, wobei diese Pressbänder z. B. unter Zwischenschaltung von Wälzkörperaggregaten (z. B. Rollstangen) an den Heizplatten bzw. Pressenplatten abgestützt sind. Eine der Heizplatten oder auch beide Heizplatten werden mit Presszylindern beaufschlagt, die an dem Pressengestell (z. B. an Pressenrahmen) abgestützt sind. Die erfindungsgemäße Vorwärmeinrichtung kann folglich in einen herkömmlichen Herstellungsprozess integriert und mit bekannten Doppelbandpressen kombiniert werden.The press downstream of the preheating device, which is preferably designed as a double belt press, has, for. B. an upper heating plate and a lower heating plate and in the upper part of the press and in the lower part of the press endlessly rotating press belts, for. B. steel press belts, these press belts z. B. with the interposition of rolling element assemblies (z. B. roller bars) are supported on the heating plates or press plates. One of the heating plates or both heating plates are acted upon by press cylinders, which are supported on the press frame (e.g. on the press frame). The preheating device according to the invention can consequently be integrated into a conventional manufacturing process and combined with known double belt presses.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert, die lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellen. Es zeigen
-
1 einen Ausschnitt aus einer Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten in einer vereinfachten Darstellung, -
2 eine erfindungsgemäße Doppelband-Vorwärmeinrichtung aus der Anlage nach1 in einer aufgebrochenen perspektivischen Darstellung und -
3 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht einer Doppelband-Vorwärmeinrichtung nach1 (Ausschnitt).
-
1 a section from a plant for the production of wood-based panels in a simplified representation, -
2 a double-belt preheater according to the invention from the plant1 in a broken perspective view and -
3 a schematically simplified side view of a double belt preheater according to1 (Detail).
In
Um den Pressprozess innerhalb der Presse
Die Doppelband-Vorwärmeinrichtung
Die Doppelband-Vorwärmeinrichtung
Erfindungsgemäß weist die Vorwärmeinrichtung
Dadurch wird erreicht, dass eine verhältnismäßig lange Kontaktzeit und folglich Wechselwirkungszeit zwischen Heißluft L und Transportband
Im Übrigen ist in den Figuren erkennbar, dass jeder Heißlufttunnel
Die Heißluft L wird bevorzugt als Umgebungsluft zugeführt bzw. aus der Umgebungsluft entnommen, z. B. aus der Produktionshalle, in welcher die Pressenanlage steht. Derartige Umgebungsluft weist typischerweise bei Atmosphärendruck eine Temperatur von 10°C bis 50°C auf. Die Umgebungsluft wird auf die gewünschte Temperatur von z. B. 130°C aufgeheizt, z. B. mit einem nicht dargestellten Dampf-Luft-Wärmetauscher und dadurch kommt es zu einer sehr deutlichen Reduzierung der relativen Luftfeuchtigkeit auf die angegebenen Werte, so dass die Heißluft ein hervorragendes Feuchte-Aufnahmevermögen aufweist. Die Heißluft wird mit geeigneten Mitteln geführt und über den Lufteinlass
Ferner zeigen die Figuren, dass die Doppelband-Vorwärmeinrichtung
Die Vorwärmeinrichtung
Ferner ist in der Doppelband-Vorwärmeinrichtung
Im Übrigen können in die Anlage bzw. in die Doppelband-Vorwärmeinrichtung geeignete Einrichtungen zur Erfassung, Überwachung, Steuerung und/oder Regelung der wesentlichen Parameter, z. B. der Temperatur, des Druckes oder der Feuchtigkeit vorgesehen sein. Beispielhaft sind in
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Legal Events
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
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R020 | Patent grant now final |