DE2546130A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von isolierendem material aus fasermaterial und einer pulverfoermigen, schwer entflammbaren substanz - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von isolierendem material aus fasermaterial und einer pulverfoermigen, schwer entflammbaren substanz

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DE2546130A1 DE19752546130 DE2546130A DE2546130A1 DE 2546130 A1 DE2546130 A1 DE 2546130A1 DE 19752546130 DE19752546130 DE 19752546130 DE 2546130 A DE2546130 A DE 2546130A DE 2546130 A1 DE2546130 A1 DE 2546130A1
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Description

VON KREISLER SCHONWAlD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING
PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler + 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln
5 Köln ι 14.10.1975 Sch/Se
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
Firma IMINEX GmbH, CH 6^00 Zug/Schweiz
Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von isolierendem Material aus Fasermaterial und einer pulverförmigen, schwer entflammbaren Substanz
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Schall, Wärme und Feuer isolierendem Material, das aus Fasermaterial, z.B. zerfasertem Papier, und einer pulverförmigen, schwer entflammbaren, z.B. pulverisierte Borsäure enthaltenden Substanz besteht, wobei die Fasern und die Pulvermischung trocken miteinander der Wirkung eines Hammerwerkes u.dgl. unterworfen werden.
Das Isoliermaterial, das zugleich Schall, Wärme und Feuer dämmt, setzt sich bekanntlich aus etwa 70 bis 75 Gewichts-
Telefon: (0221) 234541 - 4 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
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Prozent zerfasertem Papier minderer Qualität, wie Zeitungspapier, und etwa JO bis 25 Gewichtsprozent pulverisierter Borsäure, der auch etwas Aluminiumsulfat beigegeben sein kann, zusammen. Insbesondere Zeitungspapier bildet ein ausgezeichnetes Gerippe für das Material, da seine Pasern von Natur aus zellenförmig sind und eine große Zahl von leeren Lufträumen enthalten. Statt Papier bzw. Zeitungspapier kann auch Zellstoff oder Zellstoff-Faser, insbesondere Naturfaser, als hoher kettenmolekularer Stoff verwendet werden, wobei die synthetische Paser nicht ausgeschlossen ist.
Bei der Herstellung einer auf trockenem Wege durchzuführenden homogenen Mischung aus diesen Komponenten, die sich hin-j sichlicht des spezifischen Gewichts, Schüttverhalten ! und anderer Eigenschaften erheblich voneinander unter- j scheiden, kommt es darauf an, daß in einem kontinuierlichen ' Prozeß das Mischungsverhältnis dieser Komponenten konstant bleibt und eingehalten wird, da von der Homogenität der Mischung die Qualität der Schwerentflammbarkeit des Materials abhängig ist. Die Faserteilchen - Einzelfaser wie Faserkneuel - sollen von den Pulverteilchen ringsherum eingeschlossen und umgeben sein, wobei die Imprägnierung der Zellstoffteilchen durch die pulverisierte Borsäure für die Homogenität auf vollkommen trockenem Wege vorzunehmen ist.
Es ist bekannt, zur kontinuierlichen Herstellung des beschriebenen Isoliermaterial das Zeitungspapier od.dgl. für sich vorzuzerkleinern und sodann das zerkleinerte Zeitungspapier mittels eines Saugstromes und Luftabscheiders einer Dosiervorrichtung zuzuführen, von der das
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zerkleinerte Zeitungspapier in abgemessener Menge unter Zugabe der pulverförmiger schwer entflammbaren Substanz in entsprechend abgemessener Menge einer weiteren Zerkleinerungsanlage zum Imprägnieren des Papiers mit der Substanz zugeführt wird. Die Zerkleinerungsanlage kann aus einer Hammermühle mit üblicher konstanter Lochung im Sieb bestehen. Eine solche Anlage erfordert einen nicht unerheblichen Aufwand. Es ist der Einsatz von mehreren Zerkleinerungsvorrichtungen erforderlich. Die Dosierung des vorzerkleinerten Papiers macht apparative Vorrichtungen nötig, um den aufgelockerten Zustand des zerkleinerten Papiers für den Weitertransport zu erhalten. Zugleich ist die dazu benötigte Luft zu reinigen. Die Dosierung des vorzerkleinerten Fasermaterials ist ferner umständlich und schwer zu handhaben. Es hat sich gezeigt, daß der Anteil der teuren Pulverkomponente im Endprodukt noch verhältnismäßig stark schwankt, so daß die Homogenität der Mischung beeinträchtigt ist. Es entstehen Inseln an Fasermaterial, die zu wenig Borsäureteilchen aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung von Isoliermaterial der beschriebenen Art im kontinuierlichen "Verfahren zur Erzielung der Gleichmäßigkeit der Mischung des Zielproduktes übersichtlicher und sicherer zu gestalten und die Vorrichtung in baulicher Hinsicht zu vereinfachen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Faserstoff zugleich zusammen mit dem PulverZuschlag der Zerkleinerungsund Schlag- bzw. Hammerwirkung unterworfen wird, und daß die Schlagbearbeitung dieser wesensfremden Komponenten bis zur Erzielung der gewünschten Auflösung des Fasermaterials in Gegenwart des Pulverzuschlags bis zur homogenen Fertigmischung durchgeführt wird, worauf das Fertigprodukt abtransportiert wird. Hierbei wird das Gut während der Mischung der Komponenten einem Saugluftstrom unterzogen.
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Die Zerkleinerung des Fasermaterials erfolgt hierbei von Anfang an gleichzeitig mit dem Mischen mit der Pulverkomponente. Dies erfordert eine größere Verweilzeit der beiden Komponenten unter der ständigen Zerkleinerungs- sowie Schlag- und Hammerwirkung. Dadurch läßt sich eine zuverlässige und sichere Imprägnierung bzw. Anreicherung des Fasergütes mit der pulverigen Komponente erzielen. Dies führt zu einer Verbesserung der Homogenität und der Gleichmäßigkeit der beiden Komponenten in ihrem vorbestimmten Mengenverhältnis. Der bauliche Aufwand für die Anlage wird wesentlich geringer.
Die Vorrichtung zur Erzielung der homogenen Mischung aus dem Fasermaterial mit der Pulverkomponente besteht vorteilhaft darin, daß einer Mischmühle mit Schlag- und Hammerwirkung eine Fördervorrichtung vorgesetzt ist, der der Faserrohstoff und der Pulverzuschlag direkt zugeführt wird. Hierbei wird die Pulvermischung in einer der zugeführten Menge des unzerfaserten Materials entsprechenden Dosis von einer Dosiervorrichtung abgegeben. Die Fördervorrichtung, vorzugsweise ein Förderband, ist vorteilhaft mit einer Bandwaage für das unzerfaserte Material versehen. Es erfolgt also die Zuführung der Zeitungsbundel u.dgl, über eine Bandwaage, wobei die Pulverkomponente auf die Fördervorrichtung, d.h. das Band, nach der Bandwaage aufgegeben wird. Dies hat den Vorteil einer vresentlichen Vereinfachung der Anlage. Eine Zwischenfördervorrichtung entfällt. Man braucht ferner keine Maßnahmen zu treffen, um das Fasermaterial im aufgelockerten Zustand für die weitere Station der Zuführung der Pulverkomponente zu erhalten. Die Mengenmeßvorrichtungen sind an einer Stelle zusammengefaßt und man hat jederzeit eine Gewichtskontrolle des zuzuführenden Fasermaterials^
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wobei die Zuführung der Pulverkomponente konstant gehalten werden kann. Dadurch benötigt man nur eine Regelvorrichtung. Das Fasermaterial wird von den ersten Anfängen der Zerkleinerung desselben bereits mit der Pulverkomponente in Mischung gebracht.
Als Mischmühle wird vorteilhaft eine axial transportierende Schlagmühle bzw. ein entsprechendes rotierendes Hammerwerk verwendet. Hierbei weist die Mischmühle über einen wesentlichen Teil ihrer Länge eine geschlossene Mantelfläche auf, wodurch das Zusammenbringen des zerkleinerten Fasermaterials mit der Pulverkomponente ohne vorzeitiges Entweichen durch einen Siebkorb auf trockenem Wege intensiviert wird. Erst am Ende der axial transportierenden Mühle ist der Mantel demselben gelocht, z.B. in Siebform, Zu dem Auslaufende der Mischmühle kann die Lochung in dem Mühlensieb auch größer werdend vorgesehen sein. Diese Anordnung der Mantelfläche der axial arbeitenden Mühle gibt Gewähr für eine ausreichende Verweilzeit für die beiden miteinander trocken zu vermischenden Komponenten. Dadurch wird eine homogene Mischung des zu erzielenden Materials bzw. Fertigproduktes gewährleistet.
Der Mischmühle kann ein Saugzujfebläse nachgeschaltet sein, wodurch der axiale Transport des Gutes in der Mischmühle unterstützt wird. Als Saugauggebläse dient vorteilhaft ein Düsensaugfilter, wodurch eine einwandfreie Staubabscheidung erzielt wird. Das Fertigprodukt kann danach sogleich gebrauchsfertig verpackt und abgeführt werden.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.
Die einzige Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel'des Auf-
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-S.
baus der Einrichtung für die kontinuierliche Vermischung der Faserkomponente mit der Pulverkomponente zur Herstellung des wärmeisolierenden Materials auf trockenem Wege, in Diagrammdarstellung, schematisch.
Eine Fördervorrichtung 1, z.B. ein Förderband 2, dient zur Aufnahme des Fasermaterials im unzerkleinerten Zustand, beispielsweise indem dem unteren Ende des Förderbandes 2 Zeitungsbündel 5 packenweise od.dgl. zugegeben werden. Am anderen Ende des Förderbandes 2, d.h. nahe dem Auslaufende desselben, ist ein Vorratsbehälter 4 vorgesehen, der die Pulverkomponente, d.h. die pulverisierte Borsäure u.dgl., in einer ausreichenden Menge vorrätig hält. Der Behälter 5 ist mit einem Einlaßtrichter 6 versehen. Am Boden des Behälters 5 kann eine Förderschnecke 7 angeordnet sein, die von einem Motor 8 angetrieben wird. Der Behälter 5 ist mit einer Ausfallrinne 9 versehen. Die Fördervorrichtung 1 ist vor der Zugabe der Pulverkomponente durch die Vorrichtung 4 mit einer Wiegeeinrichtung 10, z.B. einer Bandwaage, ausgerüstet, die die zugeführte Menge des unzerkleinerten Fasermaterials, z.B. der Zeitungsbündel, dem Gewicht nach feststellt. In Abhängigkeit von dem zugeführten Gewicht des Fasermaterials wird die Geschwindigkeit des Förderbandes 2 und der Antrieb 8 für die Zuführung 7 der Pulverkomponente gesteuert und geregelt. Hierzu ist eine Schaltvorrichtung 11 vorgesehen, die über die Steuerleitungen 12 und 14 das konstante Gewichtsverhältnis des Fasermaterials zu der Pulvermischung steuert. Eine weitere Steuerleitung 13 dient zur Regelung der Geschwindigkeit des Bandes 2 mittels des Antriebsmotors 15.
Für das Vermischen des Fasermaterials mit der pulverisier-
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.40.
ten Borsäure ist eine Mischmühle 16 angeordnet, die das Gut axial transportiert. Auf einer Welle 18 ist eine vorbestimrnte Anzahl von mit Hämmern besetzten Scheiben 19 vorgesehen, die das eingegebene Material zerkleinern und durchmischen. Die Speisung der Mischmühle mit den Zeitungsbündeln u.dgl. und der PuIvermisehung erfolgt über den Einlaßtrichter 20 an der Einlaßseite der Hammermühle. Der Auslauf 21 befindet sich auf entgegengesetzter Seite am Ende der axial arbeitenden Hammermühle. Die Mantelfläche 22 der Mischmühle 16 ist über den wesentlichen Teil der axialen Länge geschlossen ausgebildet. Nur an dem Auslaßteil 21 befindet sich eine Siebfläche 23 von geeigneter Größe. Hierbei können die Sieblöcher in axialer Richtung allmählich größer werdend gestaltet sein. Die Lochung kann am Ende der Mühle etwa 3 bis 4 mm betragen. Der axiale Transport des Gutes "in der Mischmühle erfolgt entweder durch entsprechende Anordnung der Hammer an den umlaufenden Scheiben. Man kann den Transport des Gutes in der Mühle auch durch einen Saugstrom erreichen, der mittels eines Gebläses 24 erzeugt wird. Eine Filteranlage dient zur Reinigung der Saugluft. Vorteilhaft wird ein Düsensaugfliter verwendet.
Unterhalb des Maschinengrundrahmens 26 ist eine Sammelkammer 27 vorgesehen, in der das aus der Mischmühle 16 und der Filteranlage 25 abfallende Gut gesammelt wird. Hierbei kann unmittelbar auf dem Maschinenrahmen 2β die Filteranlage 25 angeordnet sein. Das in der Kammer 27 gesammelte Gut wird mittels einer Förderschnecke 30 aögeführt, die durch den Motor Jl angetrieben wird. Hierbei kann sich eine Absackvorrichtung 32 anschließen, die ein Füllrohr 35 aufweist, an dem ein zu füllender Sack 34 angehängt ist. Zur Verdichtung des Gutes dient eine Schnecke 35* deren
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Welle J56 von einem Motor JJ angetrieben werden kann.
Die beschriebene Anlage stellt eine Kompaktanlage dar, bei der Zerkleinerung des Fasermaterials und Mischung mit der Pulverkomponente in nur einer Mischmühle erfolgt. Das Zuführen des unzerfaserten Fasermaterials und der Pulvermischung erfolgt über dieselbe Fördervorrichtung, so daß die Zuführung in einem Fluß vor sich geht. Bei Bandausfall wird die Zugabe des Fasermaterials und der PulVermischung gleichzeitig gestoppt. Je nach der erforderlichen Verweilzeit des Gutes in der Mischmühle kann diese in erforderlicher Anzahl mit den mit den Hämmern besetzten Scheiben versehen sein. Die Speisung erfolgt radial, tangential oder axial einseitig der axial arbeitenden Mischmühle. Die Mischung wird während des axialen Transportes des Gutes selbsttätig in der Mischung durchgeführt, wobei der Auslauf radial, tangential oder axial am: axialen Auslaufende vorgesehen ist. Die Anlage hat bei geringem Aufwand eine hohe Leistung,
Die Mischmühle 16 kann auch in einer Neigung zur Horizontalen angeordnet sein. Der Winkel kann bis zu 90° betragen.
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Leerseite

Claims (10)

Ansprüche
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Schall, Wärme und Feuer isolierendem Material, das aus Fasermaterial, z.B. zerfasertem Papier, wie Zeitungspapier, Lind einer pulverförmigen, schwer entflammbaren Substanz, z.B. einer pulverisierte Borsäure u.dgl. enthaltenden Mischung, besteht, bei der die Fasern und die Pulvermischung trocken miteinander der Wirkung eines Hammerwerkes od.dgl. unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das unzerfaserte Material zugleich zusammen mit der Pulvermischung der Zerkleinerungs-, Schlagbzw. Hammerwirkung unterworfen wird, und daß die Schla.^bearbeitung dieser Komponenten bis zur Erzielung der gewünschten Faserfreilegung und der gewünschten Mischhomogenität der Faser- und Pulverkornponenten durchgeführt wird, worauf das Zielprodukt abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut während der Zerkleinerung und Mischung der Komponenten einem Saugluftstrom unterzogen wird.
3. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Schall, Wärme und Feuer isolierendem Material, das aus Fasermaterial, z.B. zerfasertem Papier, wie Zeitungspapier, und einer pulverförmigen, schwer entflammbaren Substanz, z.B. einer pulverisierte Borsäure u.dgl. enthaltenden Mischung, besteht, bei der die Fasern und die Pulvermischung trocken miteinander der Wirkung eines Hammerwerkes od.dgl. unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet!, daß einer Mischmühle (16) mit Schlag- und Hammerwirkung eine För-
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. .'dervorrichtung (1) vorgesetzt ist, der das unzerfaserte Material und die Pulvermischung zugeführt werden, wobei die Pulvermischung in einer der zugeführten Menge des unzerfaserten Materials entsprechenden Dosis von einer Dosiervorrichtung (7) abgegeben wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (1), z.B. ein Förderband (2), mit einer Wiegevorrichtung (10), z.B. einer Bandwaage, für das unzerfaserte Material versehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Förderbandes (2) durch die Bandwaage (10) über eine Regelstation (11) steuerbar ist, wobei die Zuführungsvorrichtung (7,8) für die Pulvermischung mit regelbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischmühle (16) als axial transportierende Hammermühle eine geschlossene .Mantelfläche (22) aufweist, die nur am Auslaufende (21) gelocht ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochung in der Mantelfläche der Mühle zum Auslaßende hin allmählich größer werdend vorgesehen ist.
8* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischmühle (16) ein Saxigzuggeblase (24) nachgeschaltet ist, und daß zwischen der Mischmühle (16) und dem Sauggebläse (24) eine Filtervorrichtung (25), z.B. ein Düsensaugfilter, angeordnet
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ist, der auf dem gemeinsamen Maschinenrahmen (26) vorgesehen sein kann.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Mischmühle (16) eine Sammelkammer (27) zur Aufnahme des Fertigproduktes angeordnet ist, wobei eine Verpackungseinrichtung (32), z. B. eine Sachverpackungsmaschine, für das Fertigprodukt nachgeschaltet sein kann.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Mischmühle (16) zur Horizontalen geneigt ist, wobei der Winkel bis zu 90 betragen kann.
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