CN104703702A - 松填隔热设备及用于解离隔热压缩块的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于解离松填纤维素隔热材料的压缩块(2)的装置(1)。该装置包括用于支撑隔热压缩块(2)的支撑面(3)及具有设置于滚筒表面(4’)上的凸起部件(5)的滚筒(4)。该滚筒(4)可绕基本水平的轴线(A)旋转，以处理及解离处于凸起部件(5)和处理区域(9)之间的隔热压缩块(2)，该处理区域(9)设置于支撑面(3)的一边(3a)。本发明的特征在于设置于滚筒罩面(4’)的凸起部件(5)为基本平行于水平的轴线(A)延伸的细长的凸起。本发明的特征进一步在于滚筒4被设置在弧形面(6’)的内部旋转，该弧形面(6’)部分覆盖了滚筒罩面(4’)并在滚筒4的圆周方向上延长了碾磨区域(9)。本发明进一步涉及一种松填隔热设备以及一种用于解离压缩成块(2)的松填纤维素隔热材料的方法。

Description

松填隔热设备及用于解离隔热压缩块的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于解离隔热压缩块的装置，优选地用于松填纤维素隔热材料；松填隔热设备；及用于解离松填纤维素隔热材料的压缩块制成的块的方法。
背景技术
松填隔热材料用于结构及建筑的隔热，是一种快捷而方便的可替代矿物纤维隔离板的隔热材料。松填隔热材料借助由隔热设备吹出的压缩空气进入建筑结构的空洞，例如进入墙壁及在楼顶上，形成保温层及保冷层。所用的隔热材料主要由矿物纤维和纤维素纤维例如纸浆或纸片制成。为了让纤维素纤维能够经受建筑结构的各种条件，会使用各种具有阻燃或其他特性的添加剂进行处理。纤维素纤维是有机物，因而是一种环境友好且可再生的隔热材料。松填纤维素隔热材料可由循环纸或新造纸切成的小片制成。这些切成的纸片生产简便经济，且在相对较低的密度下具有很好的隔热性能。
一种已知的使用松填纤维素隔热材料对建筑结构进行隔热的方法如下所述。松填纤维素隔热材料被压缩至密度为90-140kg/m3，装入袋子并运输到建筑工地。袋子在建筑工地被打开，材料被放入设置于隔热设备的料斗中。料斗中设有装置用于将压缩纤维素隔热材料拆散及翻松，使之达到通过使用压缩空气源吹入建筑元件的密度和形态。大多数隔热设备中用于将压缩纤维素隔热材料翻松的装置为一个或几个旋转臂，在材料中进行水平旋转。由于将压缩材料打散成片所需的力量较大，驱动旋转臂的发动机不得不非常强劲。有着相对较长的臂，也很难使被翻动的隔热材料达到均匀的密度。含有团块、密度不均匀的材料很难分散到结构中。
通常运输到建筑工地使用的是卡车或半拖车。密度为90-140kg/m3的材料含有大量的空气，只占到拖车体积的30-50％。因此最好将所用的松填隔热材料压缩得更加密实。然而，由于打散压缩材料需要大量的能量，根据以上所述，很难再将压缩更紧密的松填材料用于隔热设备。
由申请人设计的一种解离设备及使用该设备的方法解决了上述困难，参见WO2011/090422A1。该解离设备包括一个带凸钉的可旋转的解离滚筒，可通过摩擦、拆散和翻动将被压缩的块状形态变为具有均匀密度的蓬松材料。
该解离设备及其使用方法由申请人进一步改进，其全新且创新的特征使处理工艺的效率得到了提高。
发明内容
本发明的一个目的在于创造用于将高度压缩的松填纤维素隔热材料块解离的装置以解决上述缺点中的一些或全部。该装置可以作为特别设计的松填设备的一部分，或者作为附加部分附接到已有的松填隔热设备上。本发明的另一个目的是改进包括用于解离松填隔热材料压缩块的装置和方法的松填设备。
这些目的是通过本权利要求书中的一种装置、一种松填设备及方法来实现的。
根据权利要求1所述的装置是一种用于解离松填纤维素隔热材料的压缩块的装置。该装置包括用于支撑隔热压缩块的支撑面和带有滚筒罩面、第一及第二滚筒边缘的滚筒。滚筒罩面上设有凸起部件。滚筒可绕基本水平的轴线旋转以处理及解离处于凸起部件和处理区域之间的隔热压缩块，该处理区域设置于所述支撑面的端部。本发明的特征在于，设置于滚筒罩面上的凸起部件为基本平行于水平的轴线延伸的细长的凸起。
细长的凸起部件基本沿着整个滚筒的长度延伸，即基本上从第一滚筒边缘到第二滚筒边缘。细长的凸起部件也可能仅覆盖滚筒罩面的一部分，但仍然基本上沿着滚筒长度的方向延伸。当滚筒旋转时，凸起部件将隔热块撕成小团块或直接撕成具有所需密度的蓬松材料。一些材料团块留在凸起部件上，随着滚筒的旋转再次在凸起部件和处理区域之间被处理。因此，隔热材料被进一步分散成更小的部分，形成具有所需密度的最终材料。因此，用该装置解离的压缩隔热材料可比之前已知的解离装置达到更低的密度且含有更少的团块。具有较低且均匀密度、没有团块的材料可通过使用隔热设备轻易注入到待隔热的结构中，不会造成堵塞设备或其外管的风险。
在另一个实施例中，该凸起部件为具有至少一个锋利刀刃的细长的脊状物。
优选地，该锋利刀刃被设置在滚筒旋转时凸起部件朝向支撑面和处理区域的一边。具有含至少一个锋利刀刃的细长的脊状物形状的凸起可有效切入材料中。
在另一个实施例中，凸起部件被分为至少两部分，设置成V形，相互间具有角度。优选地，所述角度在20°到50°之间，优选地为30°。
使用形状为V形脊状物的凸起部件来进行解离处理甚至更加有效，且迫使隔热材料向滚筒旋转的方向移动，因而使堵塞的风险降至最低。
在另一个实施例中，滚筒被设置为在部分覆盖了滚筒罩面的弧形面的内部旋转，从而在滚筒的圆周方向上延长了处理区域。优选地，所述弧形面覆盖滚筒罩面的10％到30％之间。优选地，在15％到25％之间。
本发明还涉及一种用于解离松填纤维素隔热材料的压缩块的装置，该装置包括用于支撑隔热压缩块的支撑面和滚筒罩面上设有凸起部件的滚筒。该滚筒可绕基本水平的轴线旋转，以碾磨及解离位于凸起部件和碾磨区域之间的隔热材料压缩块，该碾磨区域设置于支撑面的端部。本发明的特征在于滚筒被设置为在部分覆盖了滚筒罩面的弧形面的内部旋转，且在滚筒的圆周方向上延长了碾磨区域。
使用弧形面覆盖部分滚筒罩面并延长处理区域，待解离的材料就必须在弧形面和带有凸起的滚筒之间的处理区域内经过更长的距离。因此，被该装置解离的压缩隔热材料可达到更低的密度并含有更少的团块。
在一个实施例中，所述弧形面包括被设置为面向滚筒的摩擦产生装置。
通过增加处理区域的摩擦，隔热材料在处理区域花费的时间被延长。因此，材料可在更长的时间里被处理，留下更少的团块。
在另一个实施例中，摩擦产生装置包括至少一个从弧形面基本径向地向内突出的凸起。
使用向内延伸的凸起是一种简便但有效的方法，用于产生将材料在处理区域停留所需时间所需的摩擦。然而，也可以使用其他类型的摩擦产生装置，例如在弧形面上添加高摩擦材料。
在一个实施例中，所述至少一个凸起为至少一个具有至少一个锋利刀刃的细长的脊状物。
具有至少一个锋利刀刃的细长的脊状的凸起可有效切入材料中。然而，也可以使用其他形式的凸起，例如针，纤维或其他凸起部件。
在一个实施例中，所述至少一个向内延伸的凸起基本平行于滚筒的水平的轴线延伸。
使用基本平行于滚筒的水平的轴线设置的向内延伸的凸起，该凸起可与设置在旋转滚筒罩面上的凸起部件相互作用，进而产生有效的处理步骤。
在另一个实施例中，所述至少一个凸起被分为至少两个部分，这两个部分被设置成V形，相互间具有角度，该V形的尖端朝向支撑面。两个脊状部分之间的角度可在20°到50°之间，优选地为30°。
所述V形脊状物使得处理过程甚至更加有效，且迫使隔热材料向滚筒旋转的方向移动，因而使堵塞的风险降至最低。
在另一个实施例中，所述设置在滚筒罩面上的凸起部件为基本平行于水平的轴线延伸的细长的凸起。
将凸起部件设置成具有或不具有利刃，都在滚筒罩面和弧形面上的细长的凸起(脊状物)的形式，滚筒上的凸起和弧形面上的凸起可以相互作用，从而产生对隔热材料更有效的解离。
都在滚筒罩面和弧形面上的凸起的刀刃，位于凸起最先切入材料的一侧。优选地，刀刃制成锋利的刀刃。为了保持对隔热材料有效的解离，该凸起在一定的磨损之后可以替换或者磨快。
本发明还涉及一种松填隔热设备，该设备包括如上所述实施例中的用于解离松填纤维素隔热材料的压缩块的装置，及用于将蓬松的隔热材料送至结构中的装置。
本发明还涉及一种使用以下步骤解离密度至少为160kg/m3的松填纤维素隔热材料制成的块的方法。
●将隔热块放置于装置的支撑面上，该装置为根据以上任一实施例中所述的用于解离隔热压缩块的装置，该装置包括至少一个具有凸起部件的旋转滚筒和设置于该支撑面的端部的处理区域。
●将隔热块送料至处理区域。
●通过滚筒的旋转对位于设置于滚筒上的凸起部件和处理区域之间的隔热块进行处理，以形成蓬松的、可用于安装的松填隔热材料，该材料具有基本均匀的、小于35kg/m3的密度。
当根据上述方法来使用用于解离隔热材料压缩块的装置时，可以解离压缩得比以前所用的密度更大的隔热块。对于更密实的材料，使用同样的半拖车体积可将更多的隔热材料运输到建筑工地上。因此，整个隔热过程可以更快且更划算。
请注意所有实施例或实施例特征以及任意方法或方法步骤可以以任意方式结合，只要这种结合没有明显矛盾。
附图说明
现在通过实例、参考附图来描述本发明，其中
图1a公开了一种安装于松填隔热设备上用于解离隔热材料压缩块的装置的第一实施例，
图1b和1c公开了设于装置中旋转滚筒的实施例的详细视图，
图2a公开了包括弧形处理区域的装置的详细视图，
图2b公开了弧形处理区域的第一实施例，
图2c公开了弧形处理区域的第二实施例，及
图3公开了被设计为一种特别设计的松填隔热设备一部分的装置的第二实施例。
具体实施方式
本发明现将对照实施例及参考附图来进一步详细地描述。此处的所有实例应视为概述的一部分，因而一般说来可能以任意方式结合。而且，各种实施例的个体特征可以结合或者交换，除非这种结合或者交换与装置的整体功能有明显的矛盾。
图1a公开了本发明的一种用于解离松填纤维素隔热材料的压缩块2的装置1。该装置1包括支撑面S和旋转滚筒4，隔热块2被设置位于该支撑面S上，该旋转滚筒4被设置于支撑面S的一边S1。使用可绕基本水平的轴线A旋转的单滚筒4，其曲面4’上设有一些凸起部件5。滚筒4具有滚筒罩面4’以及第一和第二基本平行的圆周4a，4b。
当滚筒4绕其基本水平的轴线A旋转时，在指向设置于支撑面S一边S1的处理区域9的方向D1上，隔热压缩块2在凸起部件5和处理区域9之间被处理和解离。滚筒罩面4’上凸起部件5的顶端与处理区域9之间的距离h可以调节。优选地，该距离h可在0至30mm之间调节。
凸起部件5优选地为一些具有一定长度、高度和宽度的细长的脊状物，该细长的脊状物基本从第一边缘4a到第二边缘4b沿基本平行于滚筒的水平长度轴线A的方向延伸。凸起部件5具有至少一个的锋利刀刃5’，当滚筒4旋转时该刀刃设置于凸起部件朝向支撑面S的一边，即凸起部件5的旋转前端。这样可以更好的切入待解离的压缩隔热材料中。
凸起部件5可以是一条从第一边缘表面4a向第二边缘表面4b延伸了基本整个滚筒4长度的直线脊状物，如图1b所示，但也可以分成被设置成V形，相互间具有角度γ的至少两部分5a、5b，见图1c。该角度γ可以在20°到50°之间，优选地为30°。
优选地，旋转滚筒4的直径d在110到500mm之间，优选地为150到400mm之间。具有一些脊形的凸起部件5的高度优选地在3到10mm之间，优选地为5-8mm，其宽度在2到6mm之间。一些脊状物5之间的距离优选地在5到20mm之间，优选地为10mm。
凸起部件5适合处理、解离和翻松隔热材料，使其达到所需的、优选为小于35kg/m3的密度。当凸起部件5的高度相对于滚筒半径d较短时，隔热材料被处理而非被击打至更低密度的材料。通过使用短凸起部件5，优选地具有至少为160kg/m3的高密度块状压缩材料仅通过一个处理步骤即可达到所需的、优选地为小于35kg/m3的密度。
隔热设备7包括用于解离隔热压缩块2的发明装置1和容器/料斗8，蓬松松填隔热材料可在被注入结构前存储在容器/料斗8。设备7进一步包括出口和传送元件11，该出口安装有软管10，该传送元件11优选地为转动驱动轴的发动机和压缩机(未公开)。松填隔热材料通过装置1翻松至所需的密度后到达料斗8。所需的密度比送料到装置1的压缩隔热材料块2的密度低。在材料被吹入待隔热结构之前，材料还通过了装置7中的送料器15和可旋转的气闸16。压缩机产生气流通过该气闸16，该气流具有足够的压力将松填隔热材料吹入结构中。
图1中滚筒4的旋转D1由与隔热设备相连的动力传送元件或发动机11产生。
至少一部分支撑面S的周围可设有斜槽3，该斜槽3具有压缩隔热块2被插入其中的斜槽入口3a和供解离的隔热材料离开的斜槽出口。斜槽3具有基本为长方形的截面，适合于接收隔热块2。该长方形截面的高度和宽度尺寸可以彼此大不相同，例如斜槽的高度可为宽度的大约60％，其他尺寸当然也可以。另外，斜槽3的长度优选地为大于600mm，即大于正常人手臂的长度。斜槽入口3a可由封闭件12覆盖以防止灰尘离开开口。
根据图1的实施例，装置1为置于已有的松填设备上的附加分离单元。支撑面S和旋转滚筒4安装于框架14上，该框架14特别适合匹配不同类型的隔热设备。然而，也可以建造一台完整的包括用于解离松填隔热压缩块的装置1的松填隔热设备7，见图3。
为了延长处理区域9，具有朝向滚筒4的弧形面6’的物件6可设置于支撑面S的延长段，如图2a-2c所示。在此实施例中，滚筒4被设置在弧形面6的内部旋转。该弧形面6’部分覆盖滚筒罩面4’并沿滚筒4的圆周方向上延长了处理区域9。
在图2a中对具有弧形面6’并延长了支撑面S的物件6作了更具体的公开。物件6的弧形面6’覆盖滚筒罩面4’的10％到30％，优选地为15％到25％。优选地，被定义为角β的至少滚筒罩面4’第二个四分圆的一部分被弧形面6’覆盖。因此，角β可大约在20°到60°之间，优选地在30°到50°之间。具有高摩擦层形状的摩擦产生装置17’朝向滚筒4设置。该高摩擦层可包括高摩擦材料，例如橡胶，或者可包括沙粒或其他产生粗糙表面的颗粒。
图2b所示的为具有摩擦产生装置17’的弧形面6’的一个实施例的详细视图，所述摩擦产生装置17’包括至少一个从弧形面6’基本径向地向内突出的凸起17。该凸起17具有至少一个细长的脊状物，该细长的脊状物具有至少一个锋利刀刃18，该锋利刀刃18设置在脊状物朝向待解离隔热材料的一边。在本实施例中，凸起17沿基本平行于滚筒的水平的轴线A延伸，但也可以使用具有钉形或其他凸起的摩擦产生装置17’。
图2c和2d展示了弧形面6’的另一个实施例。此处的凸起17为被分成至少两个脊部件17a、17b的脊状物。部件17a、17b被设置为相互间具有角度α，并附接在面6’上，以便它们基本形成V形，其尖端设置为朝向支撑面S，从而与滚筒4的旋转方向D1相反。部件17a、17b形成V形尖端的端部可以连接(见图2d)或被设置为互相之间有一定的距离(见图2c)。两个脊部件17a、17b之间的角度α在20°到50°之间，优选地为30°
在图3中，装置1为一个安装或者结合在装置19上的单元，该装置19适合直接将蓬松的隔热材料进料到待隔热结构中，没有使用临时存储材料的容器。从而产生了更紧凑的、特别设计的松填设备。
装置19，举例来说，可包括可旋转的气闸16，该气闸16包括一些分立的旋转隔间。当隔热材料由于滚筒4的旋转通过处理区域和弧形面6’时，蓬松材料落入气闸16的分立隔间中。压缩机产生气流通过气闸16的各个隔间，足够的气压将松填隔热材料通过软管10以恒定或近似恒定的速率吹入结构中。
本实施例中的支撑面S为传送装置18，优选地为循环皮带或者类似物。通过调节与滚筒4的旋转速度、可能还有材料块2的密度相关的传送装置18的速度及气闸16的旋转速度，蓬松的材料可以直接安装到建筑中。传送装置18的速度可以由操作人员人工调节或者由控制系统自动调节。
滚筒4的旋转速度由动力传送元件或者发动机11调节。优选地，发动机转速在1400到1800转/分钟。发动机11连接到滚筒4的中心轴线A上，以所需的速度旋转，可由例如电力、水力、气动或机械装置驱动。
当使用装置1时，隔热块2由操作人员放置到支撑面S上。支撑面S用于将隔热块2送料至处理区域9。支撑面S可相对于地面成一定角度安装，这样隔热块2仅由重力即可被传送至滚筒4。但是，块2也可由传送装置18，例如循环皮带，自动传送至滚筒4。如果块是自动传送到滚筒4，支撑面S可相对地面成任意角度。这样方便了设备的操作人员，因为隔热块可以不必从地面被抬高很多。
具有装置1的松填隔热设备7适合将解离的隔热材料吹入待隔热的建筑结构中。优选地，将松填隔热设备7设置在将隔热材料压缩块运输到建筑工地的半拖车内或者附近。隔热材料块优选地被压缩到密度至少为160kg/m3。这样，由于材料更密实，半拖车的负载容量可以满负荷或者近似满负荷。
当隔热压缩块2到达滚筒4时，隔热碎块从块2上撕扯下来，并通过滚筒5在D1方向的旋转在凸起部件5和弧形面6’之间被处理。因此，形成了具有基本均匀的、小于35kg/m3密度的蓬松的松填隔热材料。由于滚筒4的旋转，蓬松材料被传送到弧形面6’以上并落入料斗8中的临时存储间或者直接吹入待隔热的结构中。
因此，用于拆散块体的方法可包含以下步骤：
●使用操作人员或者自动过程将隔热块2从半拖车内移动到上述装置1的支撑面S上，该装置1包括旋转滚筒4和设置于所述支撑面S端部S1的处理区域9；
●仅使用重力或任意类型的传送带将隔热块2送料至处理区域9，该传送带可以是支撑面S；
●通过滚筒4的旋转处理旋转滚筒4和处理区域9之间的隔热块2，以形成蓬松的、可用于安装的松填隔热材料，该材料具有基本均匀的、小于35kg/m3的密度。

Claims (15)

1.一种用于解离松填纤维素隔热材料的压缩块(2)的装置(1)，所述装置(1)包括：
用于支撑所述隔热压缩块(2)的支撑面(S)，
具有滚筒罩面(4’)和第一边缘及第二边缘(4a，4b)的滚筒(4)，
设置于所述滚筒罩面(4’)上的凸起部件(5)，其中所述滚筒(4)可绕基本水平的轴线(A)旋转，以处理及解离处于所述凸起部件(5)和处理区域(9)之间的所述隔热压缩块(2)，所述处理区域(9)设置于所述支撑面(S)的端部(S1)，
其特征在于，设置于所述滚筒罩面(4’)上的所述凸起部件(5)为基本平行于所述水平的轴线(A)延伸的细长的凸起。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述凸起部件(5)为具有至少一个锋利刀刃(5’)的细长的脊状物。
3.如权利要求1或2所述的装置，其中所述凸起部件(5)被分成至少两个部分(5a、5b)，所述两个部分被设置成V形，相互间具有角度(γ)。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述角度(γ)在20°到50°之间，优选地为30°。
5.如以上权利要求中任一项所述的装置，其中所述滚筒(4)被设置为在部分覆盖了所述滚筒罩面(4’)的弧形面(6’)的内部旋转，从而在所述滚筒(4)的圆周方向上延长了所述处理区域(9)。
6.一种用于解离松填纤维素隔热材料的压缩块(2)的装置(1)，所述装置包括：
用于支撑所述隔热压缩块(2)的支撑面(S)，
具有凸起部件(5)的滚筒(4)，所述凸起部件(5)设置于滚筒罩面(4’)上，所述滚筒(4)可绕基本水平的轴线(A)旋转以碾磨及解离位于所述凸起部件(5)和碾磨区域(9)之间的所述隔热压缩块(2)，所述碾磨区域(9)设置于所述支撑面(S)端部(S1)，
其特征在于，所述滚筒(4)被设置为在部分覆盖了所述滚筒罩面(4’)的弧形面(6’)的内部旋转，从而在所述滚筒(4)的圆周方向上延长了所述碾磨区域(9)。
7.如权利要求5或6所述的装置，其中所述弧形面(6’)覆盖了所述滚筒罩面(4’)的10％到30％，优选地为15％到25％。
8.如权利要求5、6或7所述的装置，其中所述弧形面(6’)包括被设置为朝向所述滚筒(4)的摩擦产生装置(17’)。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述摩擦产生装置(17’)包括至少一个凸起(17)，所述凸起(17)从所述弧形面(6’)基本径向地向内凸出。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述至少一个凸起(17)为至少一个细长的脊状物，所述细长的脊状物具有至少一个锋利刀刃(18)。
11.如权利要求9或10所述的装置，其中所述至少一个凸起(17)基本平行于所述滚筒的水平的轴线(A)延伸。
12.如权利要求9或10所述的装置，其中所述至少一个凸起(17)被分为至少两个部分(17a、17b)，所述两个部分被设置为成V形，相互间具有角度(α)，所述V形的尖端朝向所述支撑面(S)。
13.如权利要求12所述的装置，其中所述角度(α)在20°到50°之间，优选地为30°。
14.一种松填隔热设备(7)，其特征在于，包括如以上权利要求1-13中任一项所述的、用于解离松填纤维素隔热材料的压缩块(2)的装置，和适合将蓬松的隔热材料直接送料至结构中的装置(19)。
15.一种用于拆散具有至少160kg/m3的密度的、由松填纤维素隔热材料制成的块(2)的方法，其特征在于，包括步骤：
●将所述隔热块(2)放置于如权利要求1-13中任一项所述的用于解离隔热压缩块(2)的装置(1)的支撑面(S)上，所述装置(1)包括至少一个具有凸起部件(5)的旋转滚筒(4)及设置于所述支撑面(S)的端部(S1)的处理区域(9)
●将所述隔热块(2)送料至所述处理区域(9)
●通过所述滚筒(4)的旋转对位于设置于所述滚筒(4)上的所述凸起部件(5)和所述处理区域(9)之间的隔热块(2)进行处理，以形成蓬松的、可用于安装的松填隔热材料，所述松填隔热材料具有基本均匀的、小于35kg/m3的密度。
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