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Aufbereitungs- und Beschickungsanlage für Flüssigkeiten, wie flüssige
Bindemittel, zum Besprühen von in einer Mischmaschine aufgelockerten Stoffen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Aufbereitungs-und Besohickungsanlage für Flüssigkeiten,
wie flüssige Bindemittel, zum Besprühen von in einer Mischmaschine aufgelockerten
Stoffen, z. B. langfaserigen Spänen aus Holz, Stroh, Schilf, Papierschnitzeln, Fasern
u. dgl., wobei die Menge der zuzuführenden Flüssigkeit geregelt wird und die Flüssigkeit
mit Hilfe von Druckluft aus einer Sprühdüse austritt. Bei solchen Anlagen wird Wert
darauf gelegt, daß nicht nur die Flüssigkeit mit den mit ihr zu behandelnden Stoffen
innig vermischt wird, sondern daß auch gegebenenfalls eine verhältnismäßig kleine
Flüssigkeitsmenge mit einer entsprechend größeren Menge der zu behandelnden Stoffe
bearbeitet wird. Es kommt also erheblich auf feinste Zuteilung der Flüssigkeit zu
den zu behandelnden Stoffen an, und hierbei ist in den meisten Fällen darauf zu
achten, daß eine bestimmte Flüssigkeitsmenge mit einer bestimmten Menge der zu behandelnden
Stoffe innigst vermischt wird.
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Ein Mischgut der vorher genannten Art wird z. B. zur Herstellung
von Spanplatten benutzt, die insbesondere in der Möbelindustrie an Stelle von Sperrholzplatten
verwendet werden. Da nun der Klebstoff als solcher, und es kommt hier ein Kunstharzklebstoff
vorzugsweise in Betracht, verhältnismäßig teuer ist, ist man bemüht, mit einer möglichst
geringen Menge an Klebstoff auszukommen. Außerdem wird die Bearbeitungsmöglichkeit
von Holzspanplatten erleichtert, je weniger Klebstoff zum Binden der Holzspäne erforderlich
ist. Hier liegt also ein Beispiel dafür vor, daß die Oberfläche langfaseriger Späne
möglichst gleichmäßig mit einem dünnen Film flüssigen Klebstoffes überzogen wird.
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Die Aufbereitungs- und Beschickungsanlage gemäß der Erfindung ist
jedoch auch für die verschiedensten anderen Verwendungszwecke brauchbar, z. B. in
der Lebensmittel- und Genußmittelindustrie, in der pharmazeutischen und chemischen
Industrie. Denn auch hier handelt es sich vielfach darum, ein Bindemittel, ein Färbemittel,
Wirkstoffe oder andere in kleinster Menge gleichmäßig verteilt mit einer größeren
Menge von zu behandelnden Stoffen zu verarbeiten.
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Bei der Mischung eines Gutes, z. B. von Mehl mit einer Flüssigkeit,
z. B. Wasser, sind Reguliereinrichtungen bekannt, die eine gleichbleibende Konsistenz
des gemischten Gutes erreichen. Hierdurch soll verhindert werden, daß der Antriebsmotor
durch die Mischeinrichtung unzulässig hoch belastet wird. Zu diesem Zweck wird über
eine elektrische Steuereinrichtung die Menge der zugeführten Flüssigkeit in Abhängigkeit
von der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors geregelt. Diese Vorrichtung ist jedoch
nur
für diesen speziellen Zweck brauchbar und nicht zur Lösung des vorliegenden Problems
einer möglichst guten und gleichmäßigen Benetzung eines Gutes mit einer möglichst
geringen Flüssigkeitsmenge geeignet.
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Demzufolge besteht die Erfindung in erster Linie darin, daß der Mischmaschine
ein Flüssigkeitsdosiergefäß vorgeschaltet ist, bei der mit Hilfe von Druckluft die
für einen Mischvorgang jeweils erforderliche Flüssigkeitsmenge einer Sprühdüse zugeführt
wird und die Versprühung der Flüssigkeit in der Sprühdüse mittels zusätzlicher Druckluft
erfolgt.
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Es sei erwähnt, daß man eine Besprühungseinrichtung kennt, bei der
die Flüssigkeit mittels Druckluft aus einer Sprühdüse auf das zu benetzende Gut
gefördert wird. Jedoch ist hierbei eine Dosierung der zuzuführenden Flüssigkeitsmenge
nicht möglich.
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Für die hier in Betracht kommenden Anwendungsfälle hat sich in erster
Linie die Verwendung eines Trogmischers als vorteilhaft herausgestellt.
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Demzufolge sollen zwei oder mehrere getrennt arbeitende Mischmaschinen,
insbesondere Trogmischer, vorgesehen sein, wobei jeder Mischmaschine ein Dosiergefäß
zugeordnet wird. Sämtliche Dosiergefäße können hierbei von einem Vorratsbehälter
der Flüssigkeit aus beschickt werden. Bei Verwendung des Trogmischers empfiehlt
es sich, die Einsprühung der Flüssigkeit oberhalb des Mischgutes entgegen der
Drehrichtung
des Rührwerkes vorzunehmen. Hierdurch wird in besonders günstiger Weise die innige
Verbindung der oft geringeren Flüssigkeitsmenge mit der größeren Menge an zu behandelnden
Stoffen bewirkt. Die Bedienung der Gesamtanlage wird dadurch erleichtert. daß die
Steuerungseinrichtung für die Entleerullgsllappen bzw. Einfülldeckel und die Steuer
rungseinrichtung für Flüssigkeits- und Druckluftzufullr von einem gemeinsamen Bedienungsstand
aus bet.itigt werden kann.
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Alle weiteren Einzelheiten der Erfindung, insbesondere bezüglich
der Zusatzanordnungen für die Wirliungslveise des Dosiergefäßes ergeben sich aus
dem ill den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeisl)iel. das eine Aufbereitungs-
und Beschickungshartlage darstellt, um flüssigen Klebstoff auf langfaserige Holzspäne
aufzusprühen und in der Mischmnachine innigst zu vermischen. Es zeigt Fig. 1 einen
Gesamtplan der Aufbereitungs- und 13escílicliungsanlage in schematischer Darstellung,
Fig. 2 a das Dosiergefäß mit Zusatzeinrichtungen, teilweise im Längsschnitt, Fig.
2 b einen senkrechten Schnitt des Be- und Ent-:üftungsventils, Fig. 3 einen Grundriß
der Einstellvorrichtung für Klebstoff und Druckluftzufuhr, Fig. 4 einen Längsschnitt
durch die Klebstoffvorreinigungseinrichtung, Fig. 5 einen Längsschnitt durch die
iEElebstoffnachreinigungseinrichtung und Fig. 6 die Zerstäubungsdüse im Längsschnitt.
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Auf dem Podest 1 sind nebeneinander zwei Trogmischer2 und 3 vorgesehen,
die auf den Wellen 4 und 5 nicht dargestellte Rührwerksarme tragen. Die Drehrichtung
dieser Wellen ist durch eingezeichnete Pfeile angedeutet, d. h., die beiden Wellen
4 und 5 drehen sich mit Hilfe des nicht dargestellten Antriebes beide nach außen.
Die Tröge der Trogmischer2 und 3 sind je mit einer Entleerungsklappe 6 und 7 versehen,
die von einer Stelle, die in der Zeichnung nicht näher angegeben, aus bedient werden
können.
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Das fertiggemischte Gut fällt alsdann auf die Rutsche 8.
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Der flüssige Klebstoff wird in eine an sich bekannte Aufbereitungsvorrichtung
9 aufgegeben, der über die Leitung 10 cd Wasser zugeführt werden kann.
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Das Wasser kann dem Klebstoff zugemischt werden oder aber ausschließlich
für Reinigungszwecke dienen.
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Von - der Aufbereitungsvorrichtung 9 gelangt der flüssige Klebstoff
über die Leitung 10 mit zwischengeschaltetem Absperrhaghn 11 in das mit Druckluft
zu beschickende Gefäß 12. Die Druckluftleitung ist mit Ziffer 13 angedeutet. Das
Druckgefäß 12 steht in der Grube 14. Der flüssige Klebstoff wird mittels der Drucktuft
über die Leitung 15 zu dem Vorratsbehälter 16 geführt, der an dem Podest 17 aufgehängt
ist. Der Vorratsbehälter 16 ist mit einem Schwimmer 18 mit Flüssigkeitsstandanzeige
versehen. -Von dem Vorratsbeanälter 16 aus führen Leitungen 21 und 22 den flüssigen
Klebstoff zu den Dosiergefäßen 23 und 24. Die Leitungen 21 und 22 sind mit je einem
Absperrhahn 25 bzw. 26 versehen. -Der flüssige Klebstoff - fließt dem Dosiergefäß
23 von unten über den Krümmer 27 zu. Die in dem Dosiergefäß 23 befindliche Luft
kann hierbei durch den Stutzen 28 (Fig. 2 a) entweichen. Einzelheiten hierüber werden
nachfolgend noch erläutert. -In der Bodenfläche 29 des Dosiergefäßes 23 (Fg. 9a)
ist ein Standrohr 30 mittels des Gewindes
31 eingeschraubt. Dieses Standrohr hat
eine Höhe, die etwa der Höhe des Dosiergefäßes entspricht. Am oberen Ende des Standrohrs
30 sind Überlauföffnungen 32 vorgesehen.
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Das obere Ende des Standrohrs ist mittels eines eingesetzten Schraubbolzens
33 fest verschlossen. und in diesen Schraubbolzen33 ist eine Spindel 34 festeingeschraubt,
die über ein Gewinde 35 mit dem Tauchrohr 36 verbunden ist, welches über das Standrohr
30 unter Belassung eines Ringspaltes 37 geschoben ist.
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Das Tauchrohr 36 trägt ein Handrad 38. Mittels des Handrades 38 kann
also das Tauchrohr in jede beliebige Höhe innerhalb des Dosiergefäßes 23 verstellt
werden. Bei Einschaltung von Druckluft durch den Stutzen 28 hindurch wird, nachdem
zuvor das Dosiergefäß 23 vollkommen mit flüssigem Klebstoff gefüllt war, der Klebstoffspiegel
bis zum unteren Ende des Tauchrohres 37 absinken. Hierbei wird die aus dem Dosiergefäß
23 herausgedrückte Klebstoffmenge über den Ringspalt37 zwischen dem Tauchrohr36
und dem Standrohr 30 zu den Überlauföffnungen 32 hochsteigen. Von dort aus wird
dann der flüssige Klebstoff durch das Standrohr 30 hindurch in die Flüssigkeitsablaufleitung39
(s. Fig. 1) gedrückt, die an ihrem freien Ende mit einer Sprühdüse 40 versehen ist.
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Man erkennt, daß der flüssige Klebstoff entgegen der Drehrichtung
der Rührwerkswelle 4 des Troges 2 auf die Holzspäne - aufgesprüht wird, d. h. in
der Weise, daß der versprühte Klebstoff sich mit den durch die Rülhrwerksarme aufwärts
geschleuderten Holzspänen vermischt.
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Am Stutzen 28 ist oberhalb des Dosiergefäfles 23 ein Be- und Entlüftungsventil
eingeschaltet (s. Fig. 2).
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Dieses besteht aus zwei Gehäuseteilen 41 und 42, in welchen als Schwimmer
der Körper 43 untergebracht ist. Nachdem der flüssige Klebstoff das Dosiergefäß
23 gefüllt hat, steigt er durch den Stutzen 28 in das Schwimmgebäuse 41, 42, hebt
den Schwimmkörper 43 an, so daß der Ventilsitz 45 der Luftdruckleitung 46 durch
den Ventilteil 44 geschlossen wird. Erfolgt, wie später beschrieben wird, eine Umschaltung
in dem Sinn, daß über die Leitung 46 Druckluft in das Dosiergefäß 23 eingelassen
werden soll, so sinkt der Flüssigkeitsspiegel mit dem Schwimmkörper 43 ab, so daß
die Druckluft um den Schwimmkörper herum über den Stutzen 28 in das Dosiergefäß
23 eintreten kann.
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Die Luftdruckleitung 46 ist an den Dreiwegehahn 47 angeschlossen.
Dieser Dreiwegehahn 47 weist für die Zwecke der Entlüftung des Dosiergefäßes 23
einen offenen Stutzen 48 auf. Der Dreiwegehahn 47 ist mit der Druckluftleitung 49
und diese mit der Leitung 49 cd verbunden, die zu dem Dosiergefäß 24 führt (s. Fig.
1). Die Druckluftzufuhr zu den Leitungen 49 und 49a erfolgt über die Sammelteitung50.
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Die Leimzuführungsleitung 21 bzw. 22 ist an den Seitenflansch 51
eines Siebbehälters 52 angeschlossen (s. Fig. 4). Dieser Siebbehälter weist am oberen
Ende einen Deckelfianseh 53, am unteren Ende einen Flansch 54 auf. Zwecks Reinigung
des flüssigen Klebstoffes ist an dem Deckelflansch 53 ein Grobsieb 55a angeschlossen.
Unterhalb dieses Grobsiebes 55a befindet sich ein Feinsieb 55 b. Der flüssige Klebstoff
kommt von dem Seitenstutzen mit dem Flansch 51 von außen auf das Grobsieb 55a, durchdringt
dieses, sinkt nach abwärts und wird alsdann vom Innenraum des Sieb es 55 b zu dem
Ringraum zwischen diesem Sieb 55 b und dem Siebbehälter 52 geführt, um von dort
aus über den Stutzen mit dem Flansch 54 weiterzufließen.
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Das Sieb 55a ist, ohne die Gesamtdruckleitung auseinandernehmen zu
müssen, mit Hilfe des Deckelflansches 53 herausziehbar, alsdann kann mit Hilfe der
Ösen 56 das Feinsieb 55 b zwecks Reinigung nach oben herausgezogen werden.
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In dem Deckelflansch 53 ist die Welle 57 gelagert, die an ihrem oberen
Ende eine Handkurbel 58 aufweist. Die Welle 57 ist im Bereich des Feinsiebes 55
b mit Gummiabstreifern 59 versehen, um an der inneren Siebwandung 55 b zurückgehaltene
Schmutzbestandteile abzustreifen. Durch diese Abstreifereinrichtung braucht der
Ausbau insbesondere des Feinsiebes nur in längeren Zeitabschnitten erfolgen.
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Zwischen dem Krümmer 27 und dem Siebbehälter 52 befindet sich zum
Abschließen der Flüssigkeitsleitung ein Kükenhahn 60. Der Vierkant61 dieses Kükenhahnes
60 (Fig. 3) ist mit dem Vierkant 62 des D reiwegehahnes 47 mit Hilfe eines Kupplungsstückes
63 verbunden, welches einen Doppelhandhebel 64 trägt. Die Achse des Kükenhahnes
60 und die Achse des mit L-Bohrung versehenen Dreiwegehahnes 47 liegen in einer
Verlängerung zueinander. Durch das Kupplungsstück 63 ist dafür gesorgt, daß bei
Bedienung des Doppelhandhebels 64 die Druckluftleitung geöffnet und die Flüssigkeitsleitung
geschlossen wird, oder umgekehrt. Das Kupplungsstück 63 ist nämlich durch bewußte
Anordnung eines teilweise toten Ganges (s. Ziffer 63 cm und 63b) so eingerichtet,
daß das Öffnen des einen Ventils erst beginnt, nachdem das andere Ventil völlig
geschlossen ist.
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An das Gehäuse 65 der Düse 40 ist, wie aus Fig. 6 zu entnehmen ist,
die Flüssigkeitsleitung 39 und die vom Dreiwegehahn 47 kommende Luftleitung 66 angeschlossen.
In dem Gehäuse 65 ist die Nadel 67 gelagert. Die Nadel 67 ist in dem Gewindestück
68 mit Hilfe des mit der Nadel verbundenen Schaftes 69 geführt. Zwischen dem Endbund
70 dieses Schaftes 69 und dem Flansch 71 des Gewindestückes 68 befindet sich die
Feder 72. Gegen die Wirkung der Feder kann also durch Druck auf den Endbund 70 die
Nadel in der Längsrichtung in Richtung auf die Flüssigkeitsdüsenöffnung73 bewegt
werden. Hierbei kann auch die Nadel mit Hilfe des Endbundes 70 um ihre Achse gedreht
werden, so daß etwaige Verschmutzungen durch die Förderflügel 74 an der Nadel 67
in Richtung zum Ausgang der Düse bewegt werden können.
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Die Lage dieser Düsennadel kann im übrigen durch Verdrehung des Gewindestückes
68 in Verbindung mit der Gegenmutter 75 festgelegt werden. Ebenso läßt sich der
Düsenkopf 76 von dem Gewindestück 77 in Verbindung mit der Gegenmutter 78 in axialer
Richtung verstellen.
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Es ist durch diese Anordnung eine äußerst feine Einstellung der Gesamtdüse
möglich. Sowohl die Durchtrittsöffnung für die zu zerstäubende Flüssigkeit am Düsenaustrittsende
als auch die Düsenöffnung für die Verteilung der Luft am Düsenaustrittsende sind
feinstens einregulierbar.
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In der Flüssigkeitsablaufleitung 39 zur Düse 40 ist ein Zwischenstück
83 mit schrägem Ansatzstutzen 80 eingebaut, der einen Siebreinigungseinsatz 81 trägt
und mit einem Schraubenbolzen 82 verschlossen ist (s. Fig. 5). Der flüssige Klebstoff
tritt in der in Fig. 5 eingezeichneten Pfeilrichtung in das Innere des Siebeinsatzes
81 und verläßt dieses Zwischenstück 83 an dem Ende 84. Der Siebeinsatz 81 ist leicht
herausnehmbar und kann deshalb ohne Schwierigkeiten gereinigt werden. Durch die
Anordnung der Klebstoffreinigung im Flüssigkeitszulauf und durch den als Schmutzfänger
dienenden Einsatz 81 in dem schrägen
Ansatzstutzen 80 in der Flüssigkeits ablaufleitung
39 ist deutlich zum Ausdruck gebracht, daß die zu versprühende Flüssigkeit an der
Düse in möglichst guter Reinheit zur Verfügung steht, da sonst eine äußerst feine
Verstäubung der Flüssigkeit nicht zu erwarten ist, sondern Verstopfungen in der
Düse eintreten müssen.
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In der Flüssigkeitsablaufleitung 39 (Fig. 2a) ist außerdem eine Überdruckklappe
85 vorgesehen, deren Schwenkachse 86 außerhalb der Rohrleitung mit einem Hebel 87
mit verstellbarem Gewicht 88 versehen ist.
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Diese Gewichtsbelastung 88 ist so eingerichtet, daß das mit Flüssigkeit
gefüllte Dosiergefäß 23 durch die Überdruckklappe 85 abgeschlossen ist, daß sich
jedoch diese Überdruckklappe 85 dann öffnet, wenn das Dosiergefäß unter Luftdruck
gesetzt wird.
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An Stelle des Be- und Entlüftungsventils 41,42 nach Fig. 2b kann
ein Zwischenstück in ähnlicher Bauart, wie es in Fig. 5 angegeben ist, verwendet
werden.
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Stellt man sich vor, daß der im Dosiergefäß 23 aufsteigende Leim einen
Siebeinsatz gemäß Ziffer 81 von außen beaufschlagt, so werden bei passender Auswahl
im Siebgewebe die Sieböffnungen durch die Konsistenz des Leimes verschlossen, während
beim Einlassen von Druckluft in das Dosiergefäß 23 in der in Fig. 5 eingezeichneten
Pfeilrichtung diese Druckluft innen in den Siebeinsatz 81 eintritt und die Sieböffnungen
von dem beaufschlagten Klebstoff wieder befreit. An Stelle von Siebgewebe können
auch irgendwelche andere poröse Stoffe, wie Keramikkörper, Filzeinlagen od. dgl.,
Verwendung finden.
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Die Wirkungsweise dieser Aufbereitungs- und Beschickungsanlage ist
folgende: Es sei angenommen, daß der Trogmischer 2 bei geschlossener Entleerungsklappe
6 mit der in Betracht kommenden Menge von Holzspänen beschickt ist. Es wird die
Rührwerkswelle 4 in der in Fig. 1 eingezeichneten Pfeilrichtung in Urndrehung gesetzt.
Alsdann wird der Doppelhandhebel 64 in der Weise verstellt, daß die Druckluft von
dem Dosiergefäß 23 abgetrennt ist, während die Flüssigkeit von dem Vorratsbehälter
16 aus iiber die Leitung 21 und den Krümmer 27 in das Dosiergefäß 23 absteigen kann.
Der Dreiwegehahn 47 ist durch die Betätigung des Doppelhandhebels 64 so eingestellt,
daß gleichzeitig eine Entlüftung des Dosiergefäßes 23 über den Auslaßstutzen 48
erfolgen kann. Ist das Dosiergefäß 23 vollständig gefüllt, so schließt der Schwimmkörper
43 den Ventilsitz 45 im Be- und Entlüftungsventil. Alsdann wird der Doppelhandhebel
64 in der Weise betätigt, daß die Flüssigkeitszuleitung durch das Hahuküken 60 abgeschlossen
wird, und durch den Stutzen 28 dringt nunmehr die Druckluft in das Dosiergefäß 23
ein, z. B. bis zu der in Fig. 2 a eingezeichneten WIarke. Entsprechend der dort
eingezeichneten Lage des Tauchrohres 37 wird die Flüssigkeit über das Standrohr
30 zu dem Flüssigkeitsablaufrohr 39 und von dort zur Düse 40 befördert, wo die entsprechend
feinste Zerstäubung der Flüssigkeit eintritt.
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Während dieses Zerstäubungs- und Mischvorganges mag der Trogmischer
3 für die nächste Arbeitsperiode bereitgestellt, d. h. mit Holzspänen gefüllt werden,
nachdem dieser Trog 3 zuvor entleert wurde.
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Somit wird von einer Leimaufbereitungsanlage 9 über das Druckgefäß
12 und den Vorratsbehälter 16 abwechselnd der eine Trogmischer und der andere Trogmischer
mittels der Bedüsungseinrichtung mit Leim beschickt. In fortlaufender Arbeit kann
alsdann über die Rutsche 8 das mit Leim besprühte Mischgut in die nachfolgend aufgestellten
Preßformen gebracht
werden, wo unter Anwendung von Wärme und Druck
das Herstellen von Holzspanplatten erfolgt.
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Die Förderung des Leimes kann auch durch Zwischenschaltung einer
Pumpe erfolgen, so daß Preßluft nicht benötigt wird. Wenn bei dem Dosiergefäß mit
der chargenweise arbeitenden Leimeinsprühungsvorrichtung die Luft als Förderung
durch eine Pumpe versehen wird, so empfiehlt es sich, diese Pumpe mit einer Flüssigkeitsrücklauf-
oder -umlaufvorrichtung, selbsttätig wirkend, zu versehen. Hierdurch wird verhindert,
daß ein übermäßiger Druck in der Zuführungsleitung zum Dosiergefäß entsteht, wenn
der Leiml;ü!cenhahn geschlossen ist. Man kann eine Pumpe auch einsetzen, um den
Leim von der Leimaufbereitungsvorrichtung 9 bzw. dem Druckgefäß 12 zu dem Vorratsbehälter
16 oder unmittelbar zu den Dosiergefäßen 23 und 24 zu befördern. Im letztgenannten
Fall müßte die Pumpe gleichfalls eine Umlaufvorrichtung aufweisen. Das Druckgefäß
12 wäre in diesem Fall ein reiner Zwischenbehälter.