DE202005012702U1 - Production of extruded products made from wooden small parts mixed with binders comprises feeding a vapor to a strand, matching the vapor and the vapor pressure to the heat absorption capacity of the strand region and further processing - Google Patents
Production of extruded products made from wooden small parts mixed with binders comprises feeding a vapor to a strand, matching the vapor and the vapor pressure to the heat absorption capacity of the strand region and further processing Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Strangpresse mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The The invention relates to an extruder with the features in the preamble of the main claim.
Eine solche Strangpresstechnik ist aus der WO 99/48659 bekannt. Der aus Holzspänen mit beigemengtem Bindemittel bestehende Strang wird in einer Strangpresse gepresst und mit Wärme und Dampf behandelt. Bei der Dampfbehandlung wird mit Dampfüberschuss gearbeitet, wobei der überschießende Dampf mit aufwändigen Entdampfungsgeneratoren abgesaugt und im Kreislauf zum Dampferzeuger zurückgeführt wird. In einer anderen Variante wird nur die Randzone des Strangs bedampft, was zu keiner Abbindung im gesamten Strangquerschnitt führt. Eine solche Bedampfungstechnik ist für die Prozess- und Abbindeerfordernisse des Strangs unzureichend. Die Schrift zeigt außerdem eine Vielzahl unterschiedlicher Vorrichtungs- und Verfahrenstechniken für die Durchführung der Strangbedampfung. Der Strang wird hierbei von außen und/oder innen bedampft. Bei der Innenbedampfung wird der Dampf axial durch einen Pressdorn geführt tritt dort stirnseitig in einen innen liegenden Hohlraum des Strangs aus, welcher durch einen Schleppverschluss axial abgedichtet werden soll. Diese Abdichtung ist von der Effektivität her unzureichend, wobei der Verschluss auch den mechanischen Belastungen des Strangvorschubs auf Dauer nicht standhält. Hierdurch ergibt sich eine unkontrollierte Innenbedampfung des Strangs, die zu nicht reproduzierbaren Prozessverhältnissen führt und Qualitätsprobleme mit sich bringt.A Such extruding is known from WO 99/48659. The out woodchips with admixed binder existing strand is in an extruder pressed and with heat and steam treated. In the steam treatment is with excess steam worked, with the excess steam with complex Degassed suction and sucked in the circuit to the steam generator is returned. In another variant, only the edge zone of the strand is vapor-deposited, which does not lead to any binding in the entire strand cross-section. A Such evaporation technology is for the process and setting requirements of the strand insufficient. The font also shows a variety of different device and process techniques for the execution the strand vaporization. The strand is hereby from the outside and / or inside steamed. In the InnenVaporung the steam is axially through a Press mandrel led occurs there frontally in an inner cavity of the strand out, which are axially sealed by a drag closure should. This seal is insufficient in terms of effectiveness, the Closure also the mechanical loads of the strand feed in the long term not withstand. This results in an uncontrolled Innenbedampfung the strand, which leads to non-reproducible process conditions and quality problems brings with it.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Strangpresstechnik aufzuzeigen.It It is an object of the present invention to provide a better extrusion technique show.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.The Invention solves this task with the features in the main claim.
Die Innenbedampfung aus dem Mantel des Pressdorns direkt in den anliegenden Strangbereich ist von Vorteil, weil hierdurch eine höhere Prozesssicherheit gewährleistet wird. Außerdem ist der bedampfte Strangbereich besser eingrenzbar und kontrollierbar. Der eingebrachte Dampf kann optimal ausgenutzt werden. Hierfür ist es besonders günstig, wenn die Bedampfung im Auslassbereich des Rezipienten und/oder im anschließenden Kanal der Strangpresse durchgeführt wird. In diesen Bereichen hat der Strang in der Regel die höchste Verdichtung, so dass die vom Dampf eingebrachte Wärme für die Abbindung optimal genutzt werden kann. Der Abbindeprozess wird durch diese gezielte Bedampfung wesentlich verbessert und beschleunigt, wodurch der Heizkanal kürzer ausgelegt und die Baulänge der gesamten Strangpresse deutlich verringert werden kann. Dies führt zu einer höheren Wirtschaftlichkeit.The Inner vaporization from the jacket of the press mandrel directly into the adjacent Strand area is an advantage because it increases process reliability guaranteed becomes. Furthermore is the steamed strand area better limited and controllable. The introduced steam can be optimally utilized. This is it very cheap, if the evaporation in the outlet of the recipient and / or in the subsequent channel the extruder performed becomes. In these areas, the strand usually has the highest compression, so that the heat introduced by the steam is used optimally for setting can be. The setting process is controlled by this targeted evaporation significantly improved and accelerated, making the heating channel designed shorter and the length the entire extruder can be significantly reduced. This leads to a higher one Economics.
Die Innenbedampfung in Verbindung mit einer Dampfmengensteuerung hat den Vorteil, dass sie für eindeutige und reproduzierbare Prozessverhältnisse und für ein sicheres Abbinden des Bindemittels im Strang sorgt. Andererseits wird Überschussdampf vermieden, was zu einer wesentlichen Reduzierung des Bau- und Betriebsaufwandes führt. Entdampfungsgeneratoren und Dampfrückführungen sind entbehrlich. Der vorzugsweise gesättigte Prozessdampf wird außerdem optimal ausgenutzt. Er kondensiert in einem kontrollierbaren Strangbereich, wobei über die Phasenänderung in optimaler Weise und mit gleichmäßiger Verteilung die zum Abbinden benötigte Wärme freigesetzt wird. Günstig ist außerdem der Umstand, dass mit relativ geringen Dampfmengen und damit kostengünstig gearbeitet werden kann. Die Kapazität der Bedampfungsanlage kann außerdem kleiner und kostengünstiger ausgelegt werden.The Inner vaporization in conjunction with a vapor flow control has the advantage that they are unique and reproducible process conditions and for ensures a secure setting of the binder in the strand. on the other hand will be excess steam avoided, resulting in a significant reduction in construction and operating costs leads. Degassing generators and vapor recirculation are dispensable. Of the preferably saturated Process steam will be added as well optimally utilized. It condenses in a controllable strand area, being over the phase change in an optimal way and with uniform distribution for setting needed Heat released becomes. Cheap is also the fact that worked with relatively small amounts of steam and thus cost can be. The capacity the steamer can also smaller and cheaper be interpreted.
Für die Innenbedampfung und auch die Dampfmengensteuerung kann es von Vorteil sein, wenn der Dampf bei stehendem Strang zugeführt wird. Die Durchdringung des Strangquerschnitts ist besonders gleichmäßig, was sich auch positiv auf das angestrebte Kondensationsverhalten auswirkt. Hierfür ist es ferner vorteilhaft, wenn die Dampfzufuhr getaktet und in der besagten Abhängigkeit vom Strangvorschub bzw. im Antrieb des Pressorgans durchgeführt wird. Praktischerweise ist dieser Antrieb reversierend und bietet beim Rückhub die erforderlichen Bedampfungszeiten.For indoor evaporation and also the steam quantity control, it may be advantageous if the steam is supplied with the strand stranded. The penetration the strand cross-section is particularly uniform, which is also positive affects the desired condensation behavior. This is it Furthermore advantageous if the steam supply clocked and in the said dependence from the strand feed or in the drive of the pressing member is performed. Conveniently, this drive is reversing and offers when Return the required steaming times.
Alternativ ist es möglich, den Dampf bei laufendem Strang zuzuführen. Dies hat den Vorteil, dass der Pressstempel das Strangende gasdicht abschließt und die Dampfausdehnungszone nach hinten begrenzt. Der Antrieb kann außerdem kontinuierlich sein.alternative Is it possible, to supply the steam while the strand is running. This has the advantage that the ram seals the strand end gas-tight and the Steam expansion zone limited to the rear. The drive can also be continuous be.
Die Innenbedampfung aus dem Dornmantel hat zudem den Vorteil, dass mit relativ kleinen dampfführenden Volumina im Dornbereich gearbeitet werden kann. Hierdurch lässt sich die Dampfmenge besonders gut und zielgerichtet steuern. Für den Abbindeprozess ist es günstig, wenn die Bedampfung in einem Kanalbereich der Strangpresse stattfindet, der eine feste Kanalwandung hat. Für die Prozesssicherheit ist es außerdem günstig, wenn der axiale Zuführbereich des Dampfes in den Strang begrenzt ist und sich über eine axiale Länge von ca. 150 mm bis 300 mm, vorzugsweise ca. 250 mm erstreckt. Diese Länge entspricht der Hublänge von 1 bis 2 Presshüben, d.h. der Material- bzw. Stranglänge, die bei ein oder zwei Presstakten ausgeschoben wird.The Innenbedampfung from the mandrel shell also has the advantage that you can work with relatively small steam-carrying volumes in the mandrel area. As a result, the amount of steam can be controlled particularly well and purposefully. For the setting process, it is advantageous if the vapor deposition takes place in a channel region of the extruder, which has a fixed channel wall. For process reliability, it is also advantageous if the axial feed region of the steam is limited in the strand and extends over an axial length of about 150 mm to 300 mm, preferably about 250 mm. This length corresponds to the stroke length from 1 to 2 pressing strokes, ie the material or strand length, which is ejected with one or two press cycles.
In prozesstechnischer Hinsicht ist die Verwendung von Sattdampf aus Wasser günstig. Ein Dampfdruck von ca. 10 bis 15 bar und eine entsprechende Dampftemperatur haben sich als vorteilhaft erwiesen. Die zum Abbinden benötigte Wärmemenge entspricht einem relativ kleinen Dampfvolumen und wird bei der Kondensation zielgerichtet in einem begrenzten Strangelement freigesetzt. Außerdem sind diese Dampfparameter für die gute und gleichmäßige Durchdringung des beaufschlagten Strangbereichs und für die Effektivität der Energieumsetzung vorteilhaft.In From a process engineering point of view, the use of saturated steam is out Water cheap. A vapor pressure of about 10 to 15 bar and a corresponding steam temperature have proved to be advantageous. The amount of heat required for setting corresponds to a relatively small volume of vapor and is condensed purposefully released in a limited strand element. Besides, they are these steam parameters for the good and uniform penetration the applied strand area and for the effectiveness of the energy conversion advantageous.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.In the dependent claims are further advantageous embodiments of the invention indicated.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:The The invention is for example and schematically in the drawings shown. In detail show:
Die
Strangpresse (
Der
Strang (
Die
Strangpresse (
Der
Dampf (
In
der gezeigten Ausführungsform
wird ein hohler Strang (
Der
Rezipient (
In
der gezeigten Ausführungsform
ist der innenseitig hohle Pressdorn (
Wie
Der
Dampfaustrittbereich (
In
einer nicht dargestellten Ausführungsform
kann der Strang (
Die
axiale Länge
des Dampfaustrittsbereichs (
In
der gezeigten Ausführungsform
besteht der Pressdorn (
Stirnseitig
ist das Dampfrohr (
Der
Dampf (
Dem
Strang (
Die
Dampfmenge ist an der Untergrenze so bemessen, dass sie für die Durchdringung
des gesamten Querschnitts des Strangs (
Durch
die Kondensation wird die im Sattdampf enthaltene Wärmeenergie
bzw. Enthalpie im beaufschlagten Strangbereich schlagartig frei
und sorgt für
eine gleichmäßige Durchwärmung und
eine extreme Beschleunigung der thermischen Abbindereaktion des
Strangmaterials. Der Vorgang kann durch eine evtl. vorhandene externe
Zusatzbeheizung in den Kammerwänden
unterstützt
werden. Der Verfestigungs- und Abbindeprozess im Strang (
Nachfolgend wird ein Rechenbeispiel für die Bemessung der Dampfmenge gegeben.following is a calculation example for the design of the amount of steam given.
Die Bedampfung geschieht mit Sattdampf aus Wasser bei ca. 10 bar Druck und ca. 180°C Temperatur in der Zone der höchsten Verdichtung über die Länge eines Presshubes, d.h. über die Material- bzw. Stranglänge, die bei einem Presstakt ausgeschoben wird.The Steaming takes place with saturated steam from water at approx. 10 bar pressure and about 180 ° C Temperature in the zone of the highest Compression over the length a pressing stroke, i. above the material or strand length, which is ejected during a press cycle.
Produktmasse
bei o.g. Querschnitt, 250 mm Länge
und 600 kg/m3 Rohdichte:
Bei
Spanfeuchte des beleimten Spanes von 7,5% atro:
Bei
einer Leimspantemperatur von 65°C
und einer Endtemperatur unter Siedepunkt des Wassers, 98°C, ergibt
sich:
Aufgenommene
Wärmeenergie
im Produkt:
Abgegebene
Wärmemenge
bei Kondensation von Sattdampf 10 bar, 179°C auf Wasser 98°C:
Benötigte Dampfmenge pro Takt: Required amount of steam per cycle:
Die
ca. 70 g Dampf entsprechen bei den genannten Parametern P und T
einem Volumen von knapp 14 1 Dampf. Dem steht ein Materialvolumen
im Strang (
Damit
erhöht
sich die Wassermenge und Produktfeuchte:
- --> Produktfeuchte
- -> product moisture
Vorausgesetzt das kondensierte Wasser verbleibt zu 100 im Produkt und dunstet nicht, z.B. beim Abkühlen vor dem Verpacken, teilweise wieder aus, so erhöht sich die Produktfeuchte auf 11,4% -. Das ist ein z.B. für Palettenklötze unkritischer Wert.Provided the condensed water remains in the product to 100 and evaporates not, e.g. on cooling before packaging, partially off again, so the product moisture increases to 11.4% -. This is a e.g. For pallet blocks uncritical value.
Die Modellrechnung vernachlässigt aus Vereinfachungsgründen den Bindemittelanteil und dessen Wärmekapazität. Für eine genaue Berechnung können diese Parameter zusätzlich einbezogen werden.The Model calculation neglected for reasons of simplification the binder content and its heat capacity. For an exact calculation, these can Additional parameters be included.
Dieselbe Modellrechnung ist für andere Produktdimensionen, Rohdichten, Wärmekapazitäten des Produktes, Dampfzustände oder Temperaturen für den Fachmann leicht übertragbar.the same Model calculation is for other product dimensions, gross densities, heat capacities of the product, steam conditions or Temperatures for the person skilled in the art easily transferable.
Die
Dampfmengensteuerung ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Innenbedampfung
aus dem Pressdorn (
In
einer nicht dargestellten Variante kann die Innenbedampfung auch
mit einer Außenbedampfung
des Strangs (
Abwandlungen
der gezeigten Ausführungsformen
sind in verschiedener Weise möglich.
Dies betrifft zum einen die konstruktive Gestaltung der Strangpresse
(
- 11
- Strangpresseextruder
- 22
- Strangstrand
- 33
- Füllstationfilling station
- 44
- Rezipientrecipient
- 55
- Kanal, Heizgang, VorheizgangChannel, Heating, preheating
- 66
- Kanal, HeizgangChannel, heating operation
- 77
- Kanalwand festchannel wall firmly
- 88th
- Kanalwand beweglichchannel wall movable
- 99
- Pressorgan, PressstempelPress organ press die
- 1010
- Antriebdrive
- 1111
- Pressrichtungpressing direction
- 1212
- Bedampfungseinrichtungvaporization
- 1313
- Zuführbereichfeeding
- 1414
- Dampfsteam
- 1515
- Dampferzeugersteam generator
- 1616
- Dampfleitungsteam line
- 1717
- Steuerungcontrol
- 1818
- VentilValve
- 1919
- Pressdorn, DornPress Dorn, mandrel
- 2020
- Mantelcoat
- 2121
- Austrittsbereichexit area
- 2222
- Dampfrohrsteam pipe
- 2323
- Auslassöffnungoutlet
- 2424
- Verteilkanaldistribution channel
- 2525
- Innenraum, DampfkammerInner space, steam chamber
- 2626
- Dampfleitung, ZuführrohrSteam line feed
- 2727
- Austrittsöffnungoutlet opening
- 2828
- Trägerrohrsupport tube
- 2929
- Dichtungpoetry
- 3030
- Führung, HalterGuide, holder
- 3131
- Beschlagfitting
- 3232
- Maschinengestellmachine frame
- 3333
- Hohlraumcavity
- 3434
- Deckelcover
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200520012702 DE202005012702U1 (en) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Production of extruded products made from wooden small parts mixed with binders comprises feeding a vapor to a strand, matching the vapor and the vapor pressure to the heat absorption capacity of the strand region and further processing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200520012702 DE202005012702U1 (en) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Production of extruded products made from wooden small parts mixed with binders comprises feeding a vapor to a strand, matching the vapor and the vapor pressure to the heat absorption capacity of the strand region and further processing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202005012702U1 true DE202005012702U1 (en) | 2006-12-28 |
Family
ID=37650690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200520012702 Expired - Lifetime DE202005012702U1 (en) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Production of extruded products made from wooden small parts mixed with binders comprises feeding a vapor to a strand, matching the vapor and the vapor pressure to the heat absorption capacity of the strand region and further processing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202005012702U1 (en) |
-
2005
- 2005-08-10 DE DE200520012702 patent/DE202005012702U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20070201 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20080808 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20111130 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20130910 |
|
R071 | Expiry of right |