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Steigrohrwindsichter zur Entsandunri von Holzspänen
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Die Erfindung betrifft einen Steigrohrwindsichter mit parallelen Sichtrohren
zur Sichtung von Holzspänen für die Spanplattenherstellung, mit dem neben der Abtrennung
von Oberkorn auch gleichzeitig die Entsandung der Holzspäne möglich ist.
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Die Verarbeitung von Holzspänen in eine für die Spanplattenherstellung
geeignete Fonii erfordert einen umfangreichen apparativen Aufwand mit großen Raum-
und Kostenbedarf.
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So ist es notwendig, daß Oberkorn aus den Holzspänen entfernt wird,
da es vor allem die Festigkeit, die Oberflächengüte und auch das Aussehen der fertigen
Spanplatte erheblich beeinträchtigt. Das Abtrennen des Oberkorns erfolgt häufig
in Steigrohrwindsichtern, z. B. Zickzacksichtern mit parallelen Sichtrohren, bei
denen das Aufgabegut am Fuß der Sichtrohre zugeführt wird.
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Solche Sichter bestehen aus einer Vorrichtung für Transport des Aufgabegutes
und Zuführung zu den Sichtrohren und Abtransport des Oberkorns, aus dem eigentlichen
Sichter mit einer Reihe von parallelen, von der Sichtluft von unten nach oben durchströmten
Sichtrohren und anschließenden Einrichtungen zur Vergleichmäßigung der Luftströmung,
sowie aus Rohrleitungen, Fertiggutabscheider und Absaugventilator.
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Neben der Abtrennung des Oberkorns ist außerdem die Entsandung der
Holzspäne vor allem für Deck- und Mittelschicht notwendig, weil das auf dem Lagerplatz
und durch andere Einwirkungen mit Sand verunreinigte Gut bei der weiteren Verarbeitung
sowohl teuere Messervzerkzeuge in kürzester Zeit unbrauchbar macht, als auch in
den geschliffenen Oberflächen der fertigen Spanplatten Löcher und Risse hinterläßt.
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Für die Entsandung der Holzspäne werden Siebe oder Sichter verschiedener
Bauarten eingesetzt, welche den Sand gemäß der jeweiligen äquivalenten Korngröße
ins Fein- oder Grobgut schaffen. Als äquivalente Korngröße ist dabei der Durchmesser
von Kugeln zu verstehen, die dieselben physikalischen Eigenschaften aufweisen wie
die unregelmäßig geformten Gutteilchen, d. h. die vom Sieb bzw. Sichter ebenso behandelt
werden wie der betreffende Span bzw.
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das betreffende Sandkorn.
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Es hat sich gezeigt, daß die Entsandung der Holzspäne mit Sieben oder
Sichten allein jedoch nicht befriedigend zu lösen ist. Die Siebung bringt nicht
die notwendige Sauberkeit des Gutes und außerdem ist häufig ein umständlicher Siebwechsel
oder eine Siebreinigung erforderlich. Bei der Sichtung ist es von Nachteil, daß
meist erhebliche Mengen guten Spanmaterials mit dem Sand ausgetragen werden, und
der feinste Sandanteil fast vollständig im Sicnterfeingut verbleibt, also in den
Spanplatten mitverarbeitet wird.
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Ein bekannter Steigrohrsichter sucht dieses Problem dadurch zu lösen,
daß der Boden des Sichtraums als Sieb ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, daß
sich der Sand infolge von Grenzschichteffekten auf dem Sieb ansammelt und durch
dessen Löcher nach unten ausfällt. Nachteilig ist hier, daß nur ein Teil des aufgegebenen
Gutes in Berührung mit der Grenzschicht am Sieb
kommt, so daß aus
dem anderen Teil der ganze, durch die Trenngrenze des Sichters bestimmte FeinanteilX
des Sandes in die Spanplattenfertigung geht.
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Versuche der Erfinder haben gezeigt, daß es möglich ist, den Sand
mittels einer an sich bekannten Luftsetzmaschine aus den Holzspänen abzuscheiden.
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Nachteilig ist dabei, daß eine eigene Maschine erforderlich wird,
zu der insbesondere auch Vorrichtungen zur Abscheidung der in der Abluft der Setzmaschine
enthaltenen Feinspäne und deren Wiederbeimischung vor der Plattenfertigung hinzukommen.
Wegen des hohen Anteils an Feinspänen werden diese Vorrichtungen sehr umfangreich,
so daß sie einen erheblichen Raum- und Kostenbedarf erfordern.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen,
mit der eine den Anforderungen bei der Spanplattenherstellung entsprechende Entsandung
der Holzspäne bei geringstem Raum- und Kostenbedarf möglich wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei einem Steigrohrwindsichter
mit parallelen Sichtrohren mit Zufuhr des Sichtgutes am Fuß der Sichtrohre die Vorrichtung
für den Transport des Sichtgutes und seine Zufuhr zu den Sichtrohren und für den
Abtransport des Oberkorns als Setzbett einer Luftsetzmaschine ausgebildet ist.
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Durch diese Anordnung können die Funktionen zweier einzelner Maschinen
durch eine einzige ausgeführt und dabei eine erhebliche Raum- und Kostenersparnis
erzielt werden, denn die umfangreichen Vorrichtungen zur Abscheidung der in der
Abluft der Setzmaschine enthaltenen Feinspäne entfallen ebenso wie die Transportvorrichtungen
des Steigrohrsichters.
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Bei der Setzarbeit mit pulsierenden Luftstößen wird das gesamte Aufgabegut,
d. h. das Holzspan-Sandgemisch, im Setzbett ständig gewendet und schließlich so
geschichtet, daß der spezifisch schwere Anteil, also der Sand, nach unten wandert
und der Holzanteil sich darüber anordnet. Die oberste Holzschicht wird dabei in
den Einflußbereich einer höheren und gleichmäßigen Strömungsgeschwindigkeit gebracht,
durch die die entsandeten Holzspäne dem über dem Setzbett angeordneten Steigrohrwindsichter
angeboten werden. Das vom Sichter abgetrennte überkorn fällt wieder auf das Setzbett
zurück und wird in diesem quer zur Strömungsrichtung bis zum Auslauf weitertransportiert.
Das vom Sichter nach oben mitgenommene Spanmaterial wird als Fertiggut in bekannter
Gleise abgeschieden und der weiteren Verarbeitung zugeführt.
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Als Setzbett können alle Ausführungen der bekannten Luftsetzmaschinen
verwendet werden. Besonders bewährt hat sich jedoch ein Setzbett, bei dem auf dem
Setzgutträger eine Hilfsschicht aus beispielsweise Kugeln aus Keramik oder Glas
aufgelegt ist und der Setzgutträger in Schwingungen - vorzugsweise in senkrechter
Richtung - versetzt wird, wodurch die Hilfsschicht einer Auflockerung unterworfen
wird. Dadurch wird bekanntlich erreicht, daß das durch die Setzarbeit nach unten
abgesunkene Gut, hier also der Sand, durch die Hilfsschicht und den Setzgutträger
hindurch ausgetragen wird, ohne daß erst ein Transport quer zur Strömungsrichtung
der Luft durch das ganze Setzbett erforderlich wäre.
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Ein Problem besteht bei der erfindungsgemäßen Ausbildung allerdings
darin, daß die Strönlungsgescnvlindigkeit der Arbeitsluft im Setzbett wesentlich
geringer sein muß als im darüber liegenden Steigrohniindsichter, damit nicht feiner
Sand nach oben in den Bereich des Sichters getragen wird und so in
das
Sichterfeingut gelangt. Ein weiteres Problem besteht darin, daß Strömungsquerschnitte
von Sichter und Setzbett nach verschiedenen Gesetzmäßigkeiten je nach Art des zu
verarbeitenden Gutes und der 4 aabenstellung auszulegen sind. Der Setzbettquerschnitt
kann demnach größer, gleich oder kleiner sein als der Sichterquerschnitt. Die Menge
der Setzluft dagegen wird erfahrungsgemäß gegenüber der Menge der Sichtiuft meistens
kleiner, in Ausnahmefällen höchstens gleich sein.
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Die volle Sichtluftmenge wird dann durch Einleiten von zusätzlicher
Luft oberhalb des Setzbettes erhalten, die zusammen mit der Setzluft die Sichtung
bewerkstelligt. Zweckmäßig ist es, wenn die Austrittsöffnungen für die zusätzliche
Luft als Düsen zur Erzeugung scharfer Strahlen ausgebildet sind, die dazu dienen,
die oberste Schicht des Setzbettes nach oben zu den Sichtrohren zu blasen. Der erforderliche
Übergang vom Setzbettquerschnitt zum kleineren Sichterquerschnitt wird vorzugsweise
im Bereich der obersten Schicht des Setzbettes angeordnet, wobei zu beachten ist,
daß die Setzbetthöhe von der Aufoabestelle des Sichtgutes bis zum Oberkornaustrag
gleichmäßig abnimmt. Um eine gleichmäßige Belastung der einzelnen Sichtrohre zu
erhalten, kann es daher zweckmäßig sein, oberhalb des Setzbettes einen Verdrängungskörper
anzubringen. Durch Wahl der Querschnittsform dieses Verdrängungskörpers läßt sich
eine den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßte Querschnittsverengung erzielen.
Dabei kann es vorteilhaft sein, den Verdrängungskörper als Zuleitung für den zusätzlichen
Teil der Sichtluft zu benutzen. Der Verdrängungskörper ist dann mit den entsprechenden
Austrittsöffnungen zu versehen.
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Eine andere Möglichkeit zur Zuführung der zusätzlichen Sichtluft besteht
darin,
sie im Gegenstrom über das Setzbett hinwegzuführen, das in diesem Fall mit gleicher
Breite wie die Sichtrohre ausgeführt wird, und dessen Länge dementsprechend größer
ist als die des Steigrohr-Windsichters. Für einen besseren Transport des Oberkorns
kann das Setzbett dabei in stufenförmig abgesetzte Abschnitte unterteilt sein.
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An Hand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Steigrohrwindsichter mit Setzbett im Längsschnitt
Fig. 2 den Steigrohrwindsichter nach Fig. 1 im Querschnitt mit Verdrängungskörper
oberhalb des Setzbettes Fig. 3 eine andere Ausführung eines Steigrohrwindsichters
mit stufenförmigen Abschnitten des Setzbettes.
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Der Steigrohrsindsichter nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus
den parallelen Zickzack-Sichtrohren 1 und dem darunter angeordneten Setzbett 2,
bei dem auf dem gelochten Setzgutträger 3 Glaskugeln 4 in dünner Schicht aufliegen,
und das durch die Rüttler 5 in vorzugsvfe,se senkrechte Schwingungen versetzt wird.
Das mit Sand verunreinigte Sichtgut wird über die luftdicht abschließende Aufgabevorrichtung
6 dem Steigrohrwindsichter aufgegeben. Die vom Ventilator 7 mit nachgeschaltetem
Drehventil 8 erzeugte, pulsierende Setzluft wird über Vergleichmäßigungssiebe 9
von unten dem Setzbett 2 zugeführt. Dadurch wird das Sichtgut - in diesem Fall das
Holzspan-Sand-Gemisch - ständig gewendet und schließlich so geschichtet, daß der
spezifisch schwere Anteil, also der Sand, nach unten wandert und durch die von den
Riittlern 5 aufgelockerte Schicht aus Glaskugeln 4 und den Setzgutträger 3 hindurch
in die Austragszellenschleuse 10 fällt. Die Holzspäne werden von der Schicht aus
Glaskugeln 4 nicht hindurchgelassen, sondern bleiben in der
durch
das Wehr 11 bestimmten Schichthöhe auf dem Setzbett. Dabei kommt die oberste Schicht
in den Einflußbereich der hier mündenden düsenförmigen Austrittsöffnungen 12 für
die aus dem Raum angesaugte zusätzliche Sichtluftmenge und wird ständig aufgewirbelt
und gleichzeitig den Zickzack-Sichtrohren 1 angeboten. In diesen werden die Feinspäne
vom Oberkorn abgetrennt, das wieder auf das Setzbett zurückfällt, während die Feinspäne
von der Sichtluft nach oben mitgenommen und im Zyklon 13 abgeschieden werden. Die
Absaugung der Sichtluft besorgt der Ventilator 14. Das Überkorn wandert allmählich
quer zur Strömungsrichtung der Setzluft im Setzbett bis zum Auslauf 15 und wird
hier durch eine luftdichte Schleuse 16 ausgetragen.
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Mit einem gemäß Fig. 1 ausgebildeten Steigrohrwindsichter konnte beispielsweise
bei Holzspänen mit etwa 3 % Sandgehalt, die als Deckschicht in der Spanplattenfertigung
verwendet werden, der Sandgehalt auf 0,3 % im Fertiggut reduziert werden, wobei
dieser Rest nur aus den allerfeinsten Partikeln bestand, die bei der Weiterverarbeitung
nicht mehr störend in Erscheinung treten.
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Der Steigrohrwindsichter nach Fig. 2 ist so ausgelegt, daß Sichtrohre
1 und Setzbett 2 den gleichen Luftdurchsatz haben. Hier so also keine zusätzliche
Sichtluft erforderlich. Die im Setzbett kleinere Steiggeschwindigkeit wird durch
größere Breite des Setzbettes 2 erzielt. Der erforderliche Obergang vom Setzbettquerschnitt
zum kleineren Sichterquerschnitt liegt im Bereich der obersten Schicht des Setzbettes.
Eine gleichmäßige Belastung der Sichtrohre 1 wird durch einen Verdrängungskörper
17 errreicht, mit dessen Querschnittsform ein allmählicher Querschnittsubergang
und eine selbsttätige Regelung der Schichthöhe des Setzbettes erzielt wird, denn
bei steigender
Gutmenge im Setzbett wird der über dem Betriebsmittelwert
liegende Anteil in die vom Verdrängungskörper 17 und den Wänden 18 gebildeten Räume
gedrängt und hier sofort von der aufsteigenden Luftströmung erfaßt und nach oben
in die Sichtrohre mitgenommen.
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Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist das Setzbett 2 in stufenförmig
abgesetzte Abschnitte unterteilt. Der Unterschied zum Steigrohrwindsichter nach
Fig. 1 und 2 besteht darin, daß die zusätzliche Sichtluft beim Auslauf 15 für das
Oberkorn eingeleitet wird und zur pneumatischen Förderung und Nachsichtung des Oberkorns
im Gegenstrom über das Setzbett hinweggeführt wird.
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Der Auslauf 15 für das Überkorn läßt sich wegen der wegfallenden Schleuse
16 einfacher gestalten.