DE1951539B2

DE1951539B2 -

Info

Publication number: DE1951539B2
Application number: DE1951539A
Authority: DE
Inventors: Rolf Bertil Lidingoe Reinhall (Schweden)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-10-23
Filing date: 1969-10-13
Publication date: 1974-08-08
Also published as: FI54574C; FR2021383A1; DE1951539C3; JPS5011945B1; NO139467B; NO128526B; US3687749A; NO139467C; RO67159A; GB1283060A; FI54574B; CS152336B2; GB1283059A; DE1951539A1

Description

So

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufbereitung von pflanzlichem Material für die anschließende Heißverpressung zu Formkörpern, bei dem das Material bei einer Temperatur von über 100⁰C, einem über dem Atmosphärendruck liegenden Druck und in gasförmigem Medium zerkleinert, vorzugsweise zerfasert wird, bei dem das gasförmige Medium durch Fliehkraftabscheidung vom zerkleinerten Material getrennt und dieses mit Bindemittel vermocht wird, worauf das Gemisch zur weiteren Behandlung weitergeleitet wird.

Das obengenannte Verfahren ist för die Herstellung von Hartfaserplatten bekanntgeworden. Hierbei wird das im Zerfaserer zerkleinerte Material mit dem gasförmigen Medium zu einem Fliehkraftabscheider geleitet, in dem zum Teil das gasförmige M-edium entfernt wird Anschließend wird das halbtrockne Material einer Klassiervorrichtung zur Trennung feiner von groben Faserkomponenten aufgegeben. Im Anschluß daran erfolgt in einer Ausblasleitung das Zusetzen des Bindemittels. Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens liegt darin, daß die Gefahr einer verhältnismäßig schnellen Verstopfung der Leitungen besteht, indem sich das Gemisch aus Fasermaterial und Bindemittel an den Leitungswänden anlegt Ein weiterer Nachteil liegt in der Gefahr, daß frei schwebende Staubkoi ü..nen zu schnell trocknen und überhitzt werden, so daß explosionsartige Brände auftreten können (OE-PS 230 0715).

Es sind ferner Verfahren zur Aufbereitung von pflanzlichem Material für die anschließende Heißverpressung zu Formkörpern bekanntgeworden, bei denen das Bindemittel vor der Zerfaserungsmaschine oder unmittelbar in diese eingegeben wird. Das Zusetzen des Bindemittels vo; oder während des Zerteilens in der Zerfaserungsmaschine gewährleistet infolge der mechanischen Einwirkung des Zerfaserers eine wirksame Vermischung. Dem steht jedoch als Nachteil gegenüber, daß das wärmehärtende Bindemittel bereits teilweise in dem Zerfaserer kondensiert und innerhalb kurzer Zeit sich an beweglichen und unbeweglichen Teilen sowie in den folgenden Rohrleitungen und Ventilen festsetzt und innerhalb kurzer Zeit einen weiteren Betrieb unmöglich macht (DTPS 1 199 977 und DTPS 1084 017).

Die Aufgabe der Erfindung ht es daher, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine innige Vermischung des Bindemittels mit dem zerteilten Material möglich ist, ohne daß das Bindemittel in unerwünschtem Ausmaß kondensiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bindemittel während der Fliehkraftabscheidung durch mechanische Einwirkung innig mit dem zerfaserten Material vermischt und anschließend das Gemisch mit dem zuvor abgeschiedenen gasförmigen Medium wieder vereinigt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man eine gleichmäßigere, wirksamere und besser steuerbare Einarbeitung des Bindemittels, als das mit den bisher bekannten Verfahren möglich war. Außerdem läßt sich mit einer kleineren Bindemittelmenge wie bisher die gleiche Bindewirkung erzielen. Auch sehr fein verteiltes Material in staubartiger Beschaffenheil wird im Fliehkraftabscheider zusammengebacken, was die Gefahr von Staubexplosionen oder Bränden beseitigt.

Durch die wirksame Einarbeitung des Bindemittels in die Fasern wird völlig vermieden, daß diese sich an den Leitungswänden anlegen und die Leitungen verstopfen. Kondensiert das gasförmige Medium, das nach der Fliehkraftabscheidung wieder zugeführt wird, unterstützt es den Transport des Materials in der an den Abscheider sich anschließenden Leitung, indem es als Schmiermittel dient und anströmenden Teilchen erleichtert, bereits festhaftende Teilchen wieder zu lösen. In diesem Zusammenhang sieht eine verbesserte Aus-

gestaltung des erflndungsgemlßen Verfahrens vor, daß wahrend der Fliehkraftabscheidung und Beleimung eine Kühlung erfolgt Ergänzend oder alternativ hierzu kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung vorgesehen werden, daß das s Bindemittel gekühlt wird, bevor es zugeführt wird. Beide Maßnahmen begünstigen die Kondensation des gasförmigen Mediums im Anschluß an die Fliehkraftabscheidung und damit dessen Schmierwirkung. Eine Kühlung bewirkt ferner, dal5 das Bindemittel ausrei- w chend flüssig bleibt, so daß es leicht von nachfolgenden Faserteilchen mitgerissen wird. Wichtig ist dabei, daß die innere Oberfläche der Leitung selbst eine ausreichend niedrige Temperatur aufweist, die verhindert, daß das Bindemittel an ihr eine feste Kruste bildet Es ist jedoch andererseits nicnt erforderlich, im Anschluß an die Fliehkraftabscheidung insgesamt eine Kühlung des Materialgemisches durchzuführen.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann in irgendeiner geeigneten Art und Weise ausge- ao bildet sein. Ein Vorschlag der Erfindung zur Ausbildung einer derartigen Vorrichtung geht von einer Vorrichtung aus mit einer Zerkleinerungsvorrichtung zur Zerkleinerung, vorzugsweise Zerfaserung, des p?1anzlichen Materials bei einer Temperatur von über 100⁰C, einem »5 über dem Atmosphärendruck liegenden Druck und in gasförmigem Medium, mit einem Fliehkraftabscheider, der einen zylindrischen Querschnitt und einen tangentialen Einlaß für das Material aufweist und mit einer Zuführvorrichtung für das Bindemittel, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem Fliehkraftabscheider eine oder mehrere Leitungen für die Zufuhr von Bindemittel münden, daß in der Längsmittelachse des Fliehkraftabscheiders eine angetriebene Welle mit Flügeln angeordnet ist und daß das beleimte Material zusammen mit dem gasförmigen Medium durch einen tangentialen Auslaß aus dem Fliehkraftabscheider abführbar ist. Wie oben bereits erwähnt, werden im Fliehkraftabscheider auch feine Teilchen staubartiger Beschaffenheit zusammengebacken. Dies erleichtert die weitere Behandlung des Materials ζ. Β in einer Trockenanlage, die in der Regel mit heißen Rauchgasen bei einer Temperatur von 90 bis 300⁰C arbeitet, da nunmehr eine zu schnelle Austrocknung und Überhitzung frei schwebender Staubteilchen, die bisher zu Staubexplosionen führte, vermieden ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf eine in den Zeichnungen beispielsweise dargestellte Ausführungsform näher beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ausgeführte Anlage,

F i g. 2 im Schnitt und größerem Maßstab eine zu der Anlage gehörende Auslaßleitung mit kombiniertem Fliehkraftabscheider und Mischer und

F i g. 3 im Schnitt und noch größerem Maßstab einen Teil dieses Abscheiders.

In den Zeichnungen ist 10 ein stehender Behälter, in dem ein Überdruck herrscht und in den das pflanzliche Ausgangsmaterial, vorzugsweise Holzhackstückchen, mit Hilfe eines Förderers 12 eingebracht werden. Dieser hat eine Einlaßöffnung 14 für das Ausgangsmaterial, das von einer durch einen Motor 18 angetriebenen Forderschraube 16 unter starker Zusammenpressung in Richtung zu dem Behälter 10 geführt wird. Um einen dichten Pfropfen aus Rohmaterial zu schaffen, der den Oberdruck in dem Behälter 10 auszuhalten vermag, ist vor dem Einlaß in dem Behälter 10 für den Förderer in bekannter Weise ein axial einstellbares, von einem Servomotor 22 betätigbares Gegendruckventil 20 vorgesehen.

Das Material rillt in den Behalter 10 herab und wird von einer von einem Motor 26 ober Obersetzungsglieder 28 angetriebenen Förderschraube 24 zu einer Mahlvorrichtung, wie einem Defibrator 30, geführt Letzterer hat hierbei zwei Mahlscheiben, von denen die eine, mit 32 bezeichnet stillsteht während die andere, mit 34 bezeichnet durch einen Motor 36 in Umlauf versetzt wird, während sie mit Hilfe eines Servomotors 38 gegen die stillstehende Scheibe 32 gedrückt wird. Eine Mahlvorrichtung dieser Art ist z. B. durch die DT-PS t 043 062 bekannt Während seines Durchganges durch den Spalt zwischen den Mahlscheiben 32, 34 wird das Ausgangsmaterial zu Fasern bzw. Faserbündeln zerteilt In dem Defibrator 30 wird eine Temperatur über JOO⁰C, wie 140 bis 20O⁰C und ein den atmosphärischen Druck übersteigender Druck, wie 5 bis lOkp/cm², geschaffen, und zwar zweckmäßig ^:n an sich bekannter Weise durch Einleiten von Dampt mit entsprechenden Eigenschaften, entweder in den Defibrator oder den Behälter 10.

Das Mahlgut tritt durch eine Leitung 40, in der ein RegeHentil 42 sitzt zu einem Fliehkraftabscheider oder Mischer 44 über, und dort wird Bindemittellösung in den vermahlenen Stoff eingemischt. Hierfür hat der Abscheider 44 einen tangentialen Einlaß 46 für den aus der Mahlvorrichtung 30 kommenden zerteilten und vorzugsweise in Wasserdampf suspendierten Stoff. Der Abscheider hat Flügel 48, die über eine zentrale Welle 50 in Umlauf versetzt werden. In dem Abscheider werden der Stoff und der diesen suspendierende Dampf voneinander geschieden, so daß sich der Stoff stark an der inneren Wand des Mantels des Abscheiders konzentriert, während sich der Dampf in dem zentralen Teil des Abscheiders sammelt. Die innere Mantelfläche 52 des Abscheiders ist vorzugsweise geriffelt oder in anderer Weise mit Vertiefungen oder Ausnehmungen um ihren zylindrischen Umkreis herum versehen. Bindemittel wird in den Abscheider und Mischer 44 durch z. B. drei tangential in ihn mündende Leitungen 54 eingeleitet. Das Bindemittel ist vorzugsweise wärmehärtbar, z. B. Phenolharz in Wasserlösung.

Bei ihrem Umlauf bewirken die Flügel 48 in Verbindung mit den Riefen 52 eine mechanische Einarbeitung oder Einknetung der Bindemittellösung in den Stoff, so daß sie sich homogen in diesem verteilt. Gleichzeitig werden feine Teilchen von staubartiger Beschaffenheit, die der Stoffsuspension in dem Dampf aus dem Defibrator 30 mitfolgen, gebunden.

Der Abscheider oder Mischer 44 hat einen tangentialen Auslaß 58, durch den der mit Bindemittel vermischte Stoff zusammen mit dem abgeschiedenen Dampf austritt. Diese beiden Komponenten werden also erneut zusammengeführt, nachdem das Bindemittel gleichmäßig in dem Stoff verteil», worden ist. An den Auslaß 58 ist, gegebenenfalls über ein Regelventil 60, eine Leitung 62 angeschlossen. Die Suspension von Stoff mit eingemischter Bindemitttllösung und Dampf wird durch die Leitung 62 von dem Abscheider und Mischer 44 für die weitere Behandlung, wie etwa zu einem Dampfabscheider bzw. einem Fliehkraftabscheider, weitergeleitet. Der Mischer 44 kann von einem Kühlmantel 70 mit Einlaß 72 und Auslaß 74 für ein Kühlmittel, wie kaltes Wasser, umgeben sein. Dieser

Kühlmantel 70 soll sich in erster Linie um den zylindrischen Mantel des Abscheiders oder Mischers erstrekken, kann aber auch dessen Stirnseiten mitumfassen. Das den Kühlmantel durchströmende Kühlmittel kühlt auch die Leitung 54 für die durch diese einströmende Bindemittellösung in einem die Leitung umgebenden Mantelspalt 56 mit Einlaß 55 und Auslaß 57 für das Kühlmittel.

Durch diese Kühlung nach der Erfindung wird sichergestellt, daß Bindemittelflüssigkeit, die mit Innenflächen des Mischers 44 in Berührung kommt, so stark abgekühlt wird, daß das Bindemittel nicht nennenswert kondensieren und damit einen festen Belag auf den Oberflächen bilden kann. Statt dessen hält sich die Lösung in flüssigem Zustand, so daß sie leicht von dem nachfolgenden Stoffstrom mitgerissen und in diesen erneut eingeführt werden kann.

Zusammen mit dem Bindemittel können Härter, andere Chemikalien usw. zugeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

I 951 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufbereitung von pflanzlichem Material für die anschließende Heißverpressung zu s Formkörpern, bei dem das Material bei einer Temperatur von ober lQO^eC, einem ober dem Atmosphärendruck liegenden Druck und in gasförmigem Medium zerkleinert, vorzugsweise zerfasert wird bei dem das gasförmige Medium durch Fliehkraft- w abscheidung vom zerkleinerten Materia! getrennt und dieses mit Bindemittel vermischt wird, worauf das Gemisch zur weiteren Behandlung weitergeleitet wird dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel während der Fliehkraftabscheidung durch mechanische Einwirkung innig mit dem zerfaserten Material vermischt und anschließend das Gemisch mit dem zuvor abgeschiedenen gasförmigen Medium vereinig! wird

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ao aeichnet, d.S während der Fliehkraftabscheidung ■nd Beleimung eine Kühlung erfolgt

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel gekühlt wird, bevor es zugeführt wird. as

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens •ach Anspruch 1, mit einer Zerkleinerungsvorrichtung zur Zerkleinerung, vorzugsweise Zerfaserung, des pflanzlichen Material» bei einer Temperatur von über 100⁰C, einem über dem Atmosphärendruck liegenden Druck und in gasförmigem Medium, mit einem Fliehkraftabscheider, der einen zylindrischen Querschnitt und inen tangentialen Einlaß für das Material aufweist und mit einer Zuführvorrichtung für das Bindemn;ei, dadurch gekennreichnet, daß in dem Fliehkraftabscheider (44) eine oder mehrere Leitungen (54) für die Zufuhr von Bindemittel münden, daß in der Längsmittelachse des Fliehkraftabscheiders eine angetriebene Welle (50) mit Flügeln (48) angeordnet ist und daß das beleimte Material zusammen mit dem gasförmigen Medium durch einen tangentialen Auslaß (58) aus dem Fliehkraftabscheider abführbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mantelfläche des Fliehkraftabscheiders (44) Unebenheiten (52) aufweist, mit denen die Flügel (48) zur Durchmischung des Bindemittels mit dem Material zusammenwirken.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leitungen (54) für Bindemittel tangential in den Abscheider (44) münden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider (44) von einem Kühlmantel (70) umgeben ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (54) für Bindemittel von einem Kühlmantel (56) umgeben sind.