CN103619551B - 胶合颗粒的方法和胶合颗粒的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于胶合颗粒（1）的方法和装置，颗粒（1）至少部分地由适于生产材料板的纤维和/或刨花构成，其中，为进行胶合，使用计量装置（11）计量颗粒，在基本上垂直的下降料道（4）内用胶合剂（6）进行胶合，随后在基本上水平的混合装置（10）内进行混合。本发明的特征在于，下降料道（4）至少分为第一和第二下降料道部分（12、15），在第一下降料道部分（12）内，使用预分散装置（2）将计量过的颗粒（1）分散和/或分布以形成至少一个第一颗粒帘（5）。随后使用主分散装置（3）来使分散/分布的颗粒（1）分散，以形成第二颗粒帘（7），第二颗粒帘（7）使用从喷嘴（14）出来的胶合剂（6）进行胶合，第二颗粒帘（7）随后通过第二下降料道部分（15）传输到混合器（10）内以作进一步混合。
Description
技术领域
本发明涉及用于胶合至少部分地由适于生产材料板的纤维和/或刨花构成的颗粒的方法，并涉及用于胶合至少部分地由适于生产材料板的纤维和/或刨花构成的颗粒的装置。
背景技术
目前，例如从木屑或中密度纤维或其它可倾倒材料中制造材料板已经成为自动化的生产过程，且多年来已经在许多国家中得到应用。众所周知，对处理过的木屑或纤维进行压制不是循环地进行就是连续地进行。除了压力机上游和下游的许多设备外，借助于散布机生产散布材料垫也起突出的作用，但除了原材料的质量外，制备的散布材料垫的质量也是重要的因素。在大规模工业化制造木质材料板中，采用连续工作的压力机投入生产，但部分还是单层板或多层板压力机。迫切希望用天然原材料和人造胶合材料来制造价格便宜的材料板，逼迫生产者去开发更加有效的制造方法。其中特别的重点是能量成本、保持同样质量下的原材料和胶合材料的节约，以及停工时间短和损耗低的技术优化的设备构造。
当前的发展涉及对胶合和/或胶合剂消耗进行优化的领域，并还涉及随之的能量成本节约。这是因为用含水量少的胶合剂进行最佳涂敷的情形中，不仅由于胶合剂消耗少而降低成本，而且木屑/纤维上的胶合剂必须在干燥器中干燥的干燥量变小，这又节约了能量和成本。基本上将胶合剂理解为所谓的粘合漂浮液，其主要成分由粘合材料组成。另外根据需要还添加了乳化剂、硬化剂、甲醛吸附剂、染料、除虫剂、防霉剂以及其它添加剂等。通常也使用没有添加剂的粘合材料。
作为粘结剂，不求完全，以下材料当属考虑之列：异氰酸酯、MDI、三聚氰胺尿素甲醛(MUF)、尿素甲醛(UF)、MUPF或PF。
原则上，基本的现有技术是，在用于木屑或纤维板的生产设备中，借助于喷嘴来胶合刨花或纤维的。喷嘴雾化胶合材料并将其喷洒到运动的木屑或纤维上。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法和装置，使用它们可使混合装置上游的下降料道内胶合得到优化，以达到较佳的胶合结果和/或节约所需要的胶合剂量，和/或防止在下降料道内壁上结块和沉积。
达到该方法的目的在于，将下降料道至少分为第一和第二下降料道部分，使用预分散装置将计量过的颗粒分散和/或分布到第一下降料道部分内，以形成至少一个颗粒帘，其后，分散/分布的颗粒使用主分散装置进行分散，以形成第二颗粒帘，该第二颗粒帘使用从喷嘴出来的胶合剂进行胶合，该第二颗粒帘其后通过第二下降料道部分传输到混合器内以作进一步混合。两个下降料道部分的横截面(垂直于下落方向的平面)较佳地具有不同的几何形状。
达到该胶合颗粒的装置的目的在于，在计量装置和混合装置之间，至少一个第一和第二下降料道部分布置为下降料道，其中，在第一下降料道部分内，布置有至少一个预分散装置，以分散和/或计量颗粒以形成至少一个第一颗粒帘，并布置有主分散装置，以进一步分散颗粒以形成第二颗粒帘，以及布置有喷嘴，以使用胶合剂其后胶合第二颗粒帘的颗粒，其中，第二下降料道部分布置成进一步将第二颗粒帘传输到混合器内。
从计量装置中排出的颗粒流现有利地不仅简单地分散和胶合，而且在初步分散和优化分布之后供应到另一分散装置，其尤其是在大产量的情形中又可执行能够胶合的颗粒帘的优化生产，这提高全部的胶合结果。
第二下降料道部分基本上具有足够的下落高度，这样，胶合剂可充分强力地粘结到颗粒上，并最好在下落方向上的至少为第一下降料道部分的一半长度处就完成。
对于借助于预分散装置进行预分散来说，靶子和/或挡板、辐条状辊(由至少两个圆盘组成，圆盘具有与转动轴线平行地布置在离转动轴线有一定径向距离处的杆、管等(有或没有连续轴))，和/或分散辊，较佳地实施为钉状辊，它们是特别地合适。
至少一个，较佳地为两个钉状辊沿相对方向被驱动转动，它们可较佳地布置为主分散装置。双材料喷嘴的结构布置为用于胶合的喷嘴，其也是有利的，尤其是如果使用蒸汽使胶合剂蒸发或碾成粉末、非常特别地雾化，则是有利的。为了防止在下降料道中沉积，还可至少在第二下降料道内的下降料道内壁上，实施由胶合和非胶合的颗粒制成的分离帘。来自后续方法的过程、即在生产材料板的过程中、例如在散布机之后裁剪压制的材料垫的过程中使用该胶合的颗粒。然而，也可设想在计量装置或第一颗粒帘的一部分之前和/或之后，将其分离为非胶合的颗粒流，并将其通过第二主分散装置直接引入到下降料道的第二区域内。
在主分散装置的情形中，也可设想钉状辊至少部分地由引导板包围，颗粒通过钉状辊和/或通过由钉状辊产生的气动空气流被引导和隔开通过由引导板和钉状辊形成的引导间隙。尤其是，对于漏斗来说也是较佳的，该漏斗的横截面沿着从顶部到底部的下落方向收缩而布置为第二下降料道部分。用于清洁下降料道的内壁的刮擦装置可至少布置在下降料道的第二下降料道部分内。还可设想刮擦刀在内壁和/或压靠在刮擦刀上的下降料道的至少那部分上移动和/或围绕平行于下落方向的轴线转动，以清洁下降料道的内壁。
在形成颗粒帘的过程中，但尤其是作为预分散装置，有利地是，布置至少两个钉状辊8，其彼此平行地沿相同方向转动，其中，一个钉状辊以比作为阻塞辊的另一个钉状辊低的圆周速度运行，以在两个钉状辊之间形成阻塞。至少阻塞辊的轴线沿下落方向布置在第二钉状辊轴线的上游。
为了达到较高的产量性能和优化在胶合之后进行的颗粒与胶合剂的混合，该混合，在胶合之前，在下降料道内至少两次经过分散和/或隔离过程，其中，第一隔离过程(预分散过程)具有比第二隔离过程粗糙的分散/分布，并用作准备和均匀地供应到第二主分散装置，第二隔离过程主要用来在预定方向上加速散布的材料，以准备高度分散的颗粒帘，该颗粒帘现借助于最好是蒸汽-分散的胶合喷嘴进行胶合。
该装置/设备特别适于实施该方法，但也可独立地运行或使用。
下面，本发明理解以下的概念。下降料道内颗粒的分散和/或分布基本上是由第一分散装置和第二分散装置来实施的，在分别实施颗粒或第二颗粒帘的胶合之前，两个装置各能够形成第一颗粒帘和第二颗粒帘。第二颗粒帘被理解为形成由第二分散装置、这里的主分散装置进行胶合的目标颗粒流，而不是由第一分散装置、这里的预分散装置将颗粒分 成两股或更多股颗粒流，以优化和尤其是均匀地使第二分散装置供有两股或更多股颗粒流。为了分别地进行优化和目标传输或分散，钉状辊在轴向和径向延伸部分内具有多个尖钉或钉子或类似模制体，并由此使用电动机被驱动。喷嘴适于分散供应的胶合剂，并适于用比下降料道内的环境压力高的压力沿颗粒帘的方向排出胶合剂。混合装置基本上由转动驱动的轴和径向布置在其上的混合工具组成，混合工具用以混合从下降料道中流出的颗粒流。分散程序或装置基本上适于分散或隔离颗粒，由于粘附或其它的效应，颗粒趋于凝固，这样可产生更加均匀的材料流。颗粒较佳地是用于生产材料板的纤维和/或刨花，其中，除了这些材料之外，它们通常含有木质纤维素和/或纤维素或其替代材料，也可使用塑料、玻璃纤维或其它类似物等。
附图说明
本发明主题的进一步有利措施和实施例将在从属权利要求书和随附图给出的以下描述中披露。
在附图中：
图1示出用于胶合颗粒的装置示意图，在第一总图中，该装置开始于计量装置，终止于混合装置，下降料道设置于其间，
图2示出在根据图1的装置中在下降料道下部内的刮擦装置的结构的第二示例性实施例，
图3示出第一和第二分散装置的特别优选实施例的第三示例性实施例，
图4示出在根据图1的装置中计量分散装置的结构的第四示例性实施例，
图5示出用以形成颗粒帘的第一分散装置的变型的第五示例性实施例，
图6示出用以形成颗粒帘的第一分散装置的变型的第六示例性实施例，以及
图7示出用以防止在第二下降料道部分中发生沉积的可能性的第七示例性实施例。
具体实施方式
图1示出用于胶合颗粒的装置示意图，在该第一总图中，该装置开始于计量装置11，终止于混合装置10，其间布置有下降料道4。颗粒被引入到计量装置11内，通常从颗粒料斗借助于出料装置引入，在计量装置内进行称重(示意的称重装置位于上部循环传送带的下方)，并通过传统的用于计量的皮带调节器(未示出)引入到下降料道4内。颗粒流或颗粒1在下降料道内投向预分散装置2上，该装置2在图中基本上未详细示出，并在其内分散和/或分布以形成第一颗粒帘5，因此以受控的和预分散的方式供应到(第二)主分散装置 3。分散或分布还可包括形成多个颗粒帘5和/或分离至少一部分颗粒，以用作分离帘19中的非胶合颗粒(见图7，颗粒帘5’)。主分散装置5现由以高精度供应的颗粒帘5形成另一第二颗粒帘7，其后该颗粒帘7借助于合适的喷嘴 14被喷溅并用胶合剂6进行胶合。在进一步的行程中，颗粒帘7下落通过下降料道4的第二下降料道部分15，其后到达混合装置10，其中，借助于被驱动而转动的轴16，混合工具17再次机械地混合胶合的颗粒1，并最后将它们作为混合的颗粒流(出料箭头)排出。颗粒流其后暂时地储存在计量料仓内或直接引入到散布装置内，以形成散布的材料垫，该材料垫可在进一步处理中在压力机中被压制和/或固化而形成材料板。作为第二下降料道部分15，可布置料斗，其横截面沿着下落方向13从顶部到底部收缩，其允许延伸的第一下降料道部分12，但允许优化地输入到较窄的混合装置10内。
图2示出装置实施例的另一示例性实施例。尤其是，至少在下降料道4的第二下降料道部分15内，布置了用于清洁下降料道4的内壁的刮擦装置21。刮擦刀22可布置成在内壁上移动和/或转动，以清洁下降料道4的内壁。替代地或组合地，下降料道4压抵于刮擦刀22上的至少一部分可借助于驱动器围绕平行于下落方向13的轴线转动。这由混合装置10正上方的转动箭头示出。为了表示转动的刮擦刀22，用实线在第二下降料道部分右内壁上示出，在左内壁上用虚线示出。为简明起见，合适装置的图示已经省略。
图3还示出分散装置的特别优选的实施例，尤其是主分散装置3的优选实施例。为了形成用于引导和隔开颗粒9的引导间隙20和形成第二颗粒流7，布置引导板9来至少部分地包围钉状辊8。在实例中，显示出两个如此的引导间隙20(可以是仅一个或多个)，于是，预分散装置2(这里仅显示为盖板) 将颗粒分为两个颗粒帘5，它们各自分开地供应到两个钉状辊8，并通过转动方向(用箭头显示)运输和隔离到引导间隙20内。其后，两个来自引导间隙20的分开的颗粒流可再次成一体，以形成一个颗粒帘7，并借助于喷嘴14进行胶合。在图3中，替代地，代替所描述的和图示的变体(借助于喷嘴14从外面进行喷溅)，胶合剂6可直接在从引导间隙20流出的两个部分流的引导在一起的区域内进行涂敷，或分别借助于布置在钉状辊8之间的喷嘴14或喷嘴杆28直接在这两个部分流上进行涂敷。
图4示出另一示例性实施例，其中，颗粒1实施为具有至少一个计量分散装置，较佳地为钉状辊8，计量装置11从该钉状辊8出料。计量分散装置11 较佳地确保颗粒在计量装置11的传送带上均匀地排出，并防止结块和由此无法控制的折断。还可规定计量分散装置11替换或辅助预分散装置2。
如图5所示，两个沿相同方向转动的钉状辊8彼此平行地布置成为预分散装置2(或也可成为主分散装置3)，以形成颗粒帘5、7中的至少一个，其中，一个钉状辊8以比作为阻塞辊(Stauwalze)23的另一钉状辊8低的圆周速度运行，以在两个钉状辊8之间形成颗粒阻塞物26。因此，颗粒阻塞物26为有控制地将颗粒1排放到颗粒帘5、7中形成准储库。
图6示出预分散装置2的另一变体，其这里在侧视图中显示为挡板25与靶子 24的组合，而在俯视图中用箭头显示。也可仅布置一个靶子24或一个挡板25，以使颗粒1均匀地从计量装置11中出来。
图7示出预分散装置2(未详细示出)和分离帘19的形成，其在下降料道4 内壁上的至少第二下降料道部分15内由胶合的和/或非胶合的颗粒1组成，并可沿第二下降料道部分被引导。对于胶合的颗粒1，填充开口27可用来形成分离帘19。然而，还可规定尤其在预分散装置2之后或借助于预分散装置2，颗粒1的部分流(颗粒帘5’)或第一颗粒帘5分别被引导通过(第二)主分散装置 3，并在下降料道部分12、15的内壁上形成胶合的分离帘19。当然，也可构思它们的组合。
下降料道部分12、15可转动对称地布置，但下降料道部分12的矩形的或至少近似为矩形的横截面较佳地沿下落方向13最终合并到下降料道部分15 的转动对称的出料端内。
附图标记清单：
1 颗粒
2 预分散装置
3 主分散装置
4 下降料道
5 第一颗粒帘
6 胶合剂
7 第二颗粒帘
8 钉状辊
9 引导板
10 混合装置
11 计量装置
12 第一下降料道部分
13 下落方向
14 喷嘴
15 第二下降料道部分
16 轴
17 混合工具
18 计量分散装置
19 分离帘
20 引导间隙
21 刮擦装置
22 刮擦刀
23 阻塞辊
24 靶子
25 挡板
26 颗粒阻塞物
27 填充开口
28 喷嘴杆。
Claims (22)
1.一种用于胶合颗粒(1)的方法，所述颗粒(1)至少部分地由适于生产材料板的纤维和/或刨花构成，其中，为进行胶合，使用计量装置(11)计量所述颗粒，在基本上垂直的下降料道(4)内用胶合剂(6)进行胶合，随后在基本上水平的混合装置(10)内进行混合，所述下降料道(4)至少分为第一和第二下降料道部分(12、15)，其特征在于，在所述第一下降料道部分(12)内，使用预分散装置(2)将计量过的颗粒(1)分散和/或分布以形成至少一个第一颗粒帘(5)，随后使用主分散装置(3)来使分散/分布的颗粒(1)分散，以形成第二颗粒帘(7)，所述第二颗粒帘(7)使用从喷嘴(14)出来的胶合剂(6)进行胶合，所述第二颗粒帘(7)随后通过所述第二下降料道部分(15)传输到混合器(10)内以作进一步混合，至少一个钉状辊被用作为所述主分散装置(3)，其中，所述颗粒在所述主分散装置的两个钉状辊之间经过，两个钉状辊(8)沿相对方向被驱动进行转动，并且其中，至少在所述下降料道(4)的所述第二下降料道部分(15)内，刮擦装置(21)用来清洁所述下降料道(4)的内壁。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，作为预分散装置(2)使用靶子(24)和/或挡板(25)、辐条状辊或分散辊。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，双材料喷嘴用作胶合的喷嘴(14)，所述喷嘴使用蒸汽来雾化胶合剂(6)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少在所述第二下降料道部分(15)内，由胶合和/或非胶合的颗粒(1)制成的分离帘(19)形成在所述下降料道(4)的内壁上。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主分散装置(3)和/或所述预分散装置(2)的钉状辊(8)至少部分地被引导板(9)包围，所述颗粒(1)由钉状辊(8)引导和隔开通过由所述引导板(9)和所述钉状辊(8)形成的引导间隙。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将横截面沿下落方向(13)从顶部到底部收缩的料斗布置成为第二下降料道部分(15)。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，作为预分散装置(2)使用钉状辊(8)。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为清洁所述下降料道(4)的内壁，刮擦刀(22)在所述下降料道(4)的内壁上移动和/或转动，和/或所述下降料道(4)的压抵于所述刮擦刀(22)上的至少一部分围绕平行于所述下落方向(13)的轴线转动。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用至少一个钉状辊(8)将所述颗粒(1)从所述计量装置(11)排出。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，两个沿相同方向转动的钉状辊作为所述预分散装置彼此平行地布置以形成颗粒帘，其中，一个钉状辊以比作为阻塞辊的另一钉状辊低的圆周速度运行，以在两个钉状辊之间形成颗粒阻塞物。
11.一种胶合颗粒(1)的装置，所述颗粒(1)至少部分地由适于生产材料板的纤维和/或刨花构成，所述装置包括用于计量所述颗粒(1)的计量装置(11)、基本上垂直的下降料道(4)和基本上水平的混合装置(10)，至少一个第一和第二下降料道部分(12、15)作为下降料道(4)布置在所述计量装置(11)和所述混合装置(10)之间，其特征在于，在所述第一下降料道部分(12)内布置有：至少一个预分散装置(2)，用以分散/分布所述颗粒(1)而形成至少一个颗粒帘(5)；主分散装置(3)，用以进一步分散颗粒(1)而形成第二颗粒帘(7)；以及喷嘴(14)，用以随后使用粘合剂(6)来胶合第二颗粒帘(7)的颗粒(1)，其中，第二下降料道部分(15)布置成进一步将第二颗粒帘(7)传送到混合器内，其中，至少一个钉状辊被用作为所述主分散装置(3)，其中，所述颗粒在所述主分散装置的两个钉状辊之间经过，两个钉状辊(8)沿相对方向被驱动进行转动，且其中，至少在所述下降料道(4)的所述第二下降料道部分(15)内，刮擦装置(21)用来清洁所述下降料道(4)的内壁。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二下降料道部分(15)沿下落方向(1)实施为第一下降料道部分(12)的至少一半长。
13.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，作为所述预分散装置(2)使用靶子(24)和/或挡板(25)、辐状辊或分散辊。
14.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，双材料喷嘴布置成用作胶合的喷嘴(14)，并至少适于使用蒸汽作为第二成分。
15.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，在所述第二下降料道部分(15)内、于所述下降料道(4)内壁上设置有填充开口(27)，以形成由胶合的和/或非胶合的颗粒(1)构成的分离帘(19)。
16.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，引导板(9)布置成至少部分地包围钉状辊(8)，以形成引导间隙(20)，从而引导和隔开所述颗粒(9)并形成第二颗粒帘(7)。
17.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，横截面沿下落方向(13)从顶部到底部收缩的料斗布置成为第二下降料道部分(15)。
18.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，至少一个第一和第二下降料道部分(12、15)具有不同的几何形状。
19.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，为清洁所述下降料道(4)的内壁，刮擦刀(22)布置成它能在所述下降料道(4)的内壁上移动和/或转动，和/或所述下降料道(4)的压抵于刮擦刀(22)上的至少一部分布置成围绕平行于下落方向(13)的轴线转动。
20.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，至少一个钉状辊(8)布置在所述计量装置(11)的外侧上，用以排出和计量所述颗粒(1)。
21.如权利要求13所述的装置，其特征在于，两个沿相同方向转动的钉状辊作为所述预分散装置彼此平行地布置以形成颗粒帘，其中，一个钉状辊以比作为阻塞辊的另一钉状辊低的圆周速度运行，以在两个钉状辊之间形成颗粒阻塞物。
22.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，至少一个预分散装置(2)、主分散装置(3)以及喷嘴(14)布置在所述第一下降料道部分(12)内。
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