CN1278833C - 压制和硬化压制料垫的方法及实施该方法的连续压力机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在生产木质材料板的过程中压制和硬化压制料垫的方法，其中，压制料垫导入在挤压钢带间构成挤压间隙的连续工作的压力机内。此压制料垫用水蒸汽预热以及在挤压间隙的前部加热区借助已预热的挤压钢带和滚式杆自发加热到过程温度。接着，此压制料垫通过蒸汽压力减低区，并在那里通过减小挤压力和/或冷却挤压板去除蒸汽。

Description

压制和硬化压制料垫的方法及实施该方法的连续压力机

技术领域

本发明涉及一种在生产木质材料板的过程中压制和硬化压制料垫的方法及实施该方法的连续压力机。

背景技术

众所周知，在生产木质材料板的过程中将连续的压制料垫引入具有在挤压钢带之间构成挤压间隙的连续工作的连续压力机中，以及此压制料垫按预定的挤压力曲线的规范以及按预定的温度曲线的规范压缩和硬化。为了保证无需担心在离开挤压间隙时由于完成压制的木质材料板的内部蒸汽压力影响产品质量，压制料垫在其通过挤压间隙的路径中在起始区后引入一去除蒸汽区，在此区域内将挤压力按这样的方式减小，即，能达到足够的去除蒸汽。由此可以加工有比较湿的面层的压制料垫。此外可以提高压力机生产能力(见DE3825819C2)。

此外人们还已知一种连续生产刨花板、纤维板等木质材料板的方法，按这种方法，压制料垫由一种形式上为切屑和/或纤维与一种含水的粘结剂组成的原始混合物构成，它的湿度小于标准湿度，在这种情况下压制料垫就在引入挤压间隙前用水蒸汽预热，使其湿度至少近似与标准湿度一致。标准湿度指的是取决于产品的常用的湿度，通常以此湿度加工以及按照原始混合物的成分可以是不同的。这种标准湿度至少为约10至12重量％。它由细胞水分和含水的粘结剂的水组成。在这种情况下，人们希望在压制料垫的预热过程中做到不因内含蒸汽产生任何问题，以及除此以外在缩短压力机长度的同时可以增加压制产量(见DE3914106A1)。

还已知一种连续生产木质材料板如刨花板、纤维板等的方法，按此方法，事先制成的压制料垫在引入连续加工的压力机的挤压钢带之间后，在采用压力、加热和冷却的情况下，使木质材料板处于最终形状并硬化。在这种情况下压力机地段再分成压力机加热段、压力机加热冷却段和压力机冷却段，其中，在压力机加热冷却段内设计多个既可加热和/或也可冷却的区段。具体而言，有一个或多个作用区的压力机加热冷却段可变地或接通压力机加热段或接通压力机冷却段，以便实现与粘结剂具体的反应温度和/或压制料垫的类型、密实度和厚度相适应。在这种情况下实现了两台部分压力机，亦即一台加热压力机和一台冷却压力机，其中设在加热压力机下游的冷却压力机有一冷却段，以便明显地避免过热和减小蒸汽压力，并因而防止产品有害的干燥。在压力机冷却段内将挤压钢带从约220℃冷却到约120℃和低于120℃。取决于压制物料的质量分布允许可变地连接可加热和可冷却的挤压板，其中冷却在滚杆上循环的挤压钢带以及也冷却这些滚杆可以使生产的木质材料板有更高的最终湿度，无需事后进行温度湿度处理(见DE19858152A1)。

最后，人们还已知一种连续生产木质材料板的方法，按此方法，在连续压力机的压力机地段的前部区内传输给一种载热介质的热量取自压力机地段后部区内的载热介质并在压力机地段以外利用。在这种情况下，在包括连续循环的挤压钢带、用于挤压钢带的滚式杆和可加热及可冷却的挤压板的双带压力机中，人们希望节约能量(见WO99/46111)。

发明内容

本发明的目的是提供一种在生产木质材料板的过程中压制和硬化压制料垫的方法，木质材料板例如是刨花板或纤维板。按此方法，用较低的过程温度可以生产质量最佳和生产量更大的产品。此外，应创造一种实施此方法的设备，这种设备的特征在于在缩短结构长度的情况下提高了生产速度并因而提高板产量，与此同时不影响产品质量。

为达到此目的，本发明建议了一种用于在生产木质材料板的过程中压制和固化压制料垫的方法，其中，

-压制料垫导入到具有在挤压钢带间构成的挤压间隙的连续工作的连续压力机内，

-压制料垫在挤压间隙内按预定的沿挤压间隙确定的挤压力曲线的规范以及按预定的沿挤压间隙确定的温度曲线的规范进行压缩和硬化，

-压制料垫就在引入挤压间隙前用水蒸汽预热，使其湿度与预定的湿度一致，

-压制料垫在挤压间隙的一个前部加热区借助分段式挤压板加热装置、预热的挤压钢带和在挤压板与挤压钢带之间运行的预热的滚式杆自发加热到过程温度，

-压制料垫在其通过挤压间隙的路径中经过一个蒸汽压力减低区，并且在分段式降低挤压力和/或分段式冷却挤压板的过程中，在预定减小过程温度的情况下，以一个预定的量去除蒸汽。

此外在本发明的范围内还存在这种可能性，即，在降低挤压力的区域内抽出从挤压间隙两侧排出的蒸汽、气体和伴生物质。伴生物质例如指粘结剂成分，如甲醛、疏水性蜡的挥发性成分和类似的有害物质。

按本发明的教导，要压制的压制料垫首先用纯水蒸汽或高浓度的蒸汽/空气混合物进行一次加湿，使得不需要附加的加湿装置，如料垫表面的喷洒装置。然后能够以一种提高了的湿度继而提高了的热导率继而提高了的生产速度进行加工。在这里存在这种可能性，即压制物垫在引入挤压间隙前施加饱和蒸汽，以便调整根据压制物料和板厚及粘结剂所需的湿度。用饱和蒸汽处理导致降低成本，因为压制料垫不必特别干燥。若采用冲击效应处理，则蒸汽比较迅速地侵入料垫深处。此外，本发明以下列认识为出发点，即，对于某些加工过程而言，潮湿的木质材料板与比较干燥的木质材料相比更加适用，这种干燥的木质材料必须进行湿度处理。木屑和/或纤维的成形加工不仅与温度而且也与湿度有关。随着湿度的增加温度在远低于100℃的情况下便已可进行成形加工。此外，通过供入水蒸汽和尤其饱和蒸汽，可在充分利用凝结热的情况下在压制过程前就已向有关的压制料垫供给热能。这对于进入挤压间隙前部加热区中的压制料垫是有利的，因为这样一来可在那里在一个减少了长度的前部加热区内借助可分段加热的挤压板进行压制过程。由于这一原因，无论挤压钢带还是滚式杆的预热也在回程中并因而在进入挤压间隙之前进行。预热到可以说挤压温度的滚式杆和挤压钢带在热工技术方面相对于加热的挤压板和进入的压制料垫处于中性状态。实际上在压力机出口发生的冷却过程中提取的热量重新供给循环的挤压钢带和滚式杆，所以仍完全提供在压力机进口或前部加热区内所需的表面温度。与此加热区一样，按本发明的教导蒸汽压力减低区因而也可以缩短长度，因为在那里去除蒸汽不仅可通过降低挤压力而且可通过冷却挤压板有目的地进行。降低蒸汽压力不仅通过减压达到，而且通过冷却过程实现。在这里挤压板的冷却可用与挤压板加热相同的载热介质进行，只要只有用于冷却的挤压板区域才供给载热介质，它的温度明显地处于供入规定用于加热的挤压板区域的载热介质的温度之下。但挤压板在压力机出口区内也可以不加热，或用特殊的冷却介质进行主动冷却。在冷却过程中在蒸汽压力减低区内蒸汽压力的下降允许生产比较潮湿的木质材料板。由此原因也避免了木质材料板基于高的蒸汽压力造成开裂。此外，采取这些冷却措施导出那些在连续工作的连续压力机中通过挤压钢带、滚式杆和压制料垫本身从压力机进口输送到压力机出口中的拖滑热(Schleppwrme)。在本发明的范围内始终可实现有目的地降低蒸汽压力和冷却蒸汽压力减低区，以便压制料垫的去除蒸汽。由此原因可在缩短压力机长度的情况下用更高的生产速度和尤其提高了质量地加工，而且与要生产的木质材料板是薄或厚无关。减压时可考虑到有大量放射物，因此抽走从挤压间隙排出的蒸汽或气体和伴生物质。

下面说明按本发明的另一些特征。例如按本发明规定，挤压钢带和滚式杆在回程段内在它们转向到压气机进口前为了获得特别的效果预热到相同或不同的温度。尤其当挤压钢带和滚式杆借助于可压靠在滚式杆和/或挤压钢带上的加热板直接接触预热时，则按最佳的方式特别成功地做到这一点，其中滚式杆在此加热板上滚动。在这一方面本发明推荐，使挤压钢带借助压紧辊朝加热板的方向压靠在滚式杆上。但挤压钢带也可以在可加热的转向滚筒上或在一个被它通过的热隧道内预热。例如，在压力机出口区内从挤压板提取的热量可应用于在热隧道内加热和保持温度。此外，可设想通过感应的方法预热。按另一种实施形式，挤压钢带和滚式杆在其转向到压力机进口前经由朝着它们曲拱的加热板运行，并由于此曲拱而压靠在此加热板上。恰当地，在挤压间隙的前部加热区，过程温度调整为220℃至240℃，而在后部的蒸汽压力减低区内过程温度减小到150℃至120℃，特别是140℃至120℃。由此，与挤压力的降低无关，已经达到足够的冷却以降低蒸汽压力。按本发明的一种实施形式，在蒸汽压力减低区内降低挤压力和冷却挤压板可以先后进行。但也存在这种可能性，在蒸汽压力减低区内降低挤压力和冷却挤压板交叉或叠合地进行。由此，一方面优化蒸汽压力的下降，另一方面可生产具有足够湿度的木质材料板，尽管通过排出蒸汽散走了热能以及伴随着降低温度降低了湿度。补充按本发明的措施始终能在一台比较短的连续工作式压力机上以高的通过速度并因而高的产量进行加工。除此以外明显提高质量。

本发明的主题还包括一种用于实施所需要的工艺措施的连续工作压力机，它包括压力机上部、压力机下部和在压力机上部及在压力机下部中连续循环构成挤压间隙的挤压钢带，其中，挤压钢带在挤压间隙区内在滚式杆作为中间连接的情况下在挤压板上导引，挤压板从压力机进口延伸到压力机出口并在汽缸活塞装置作为中间连接的情况下支承在压力机上部中以及直接支承在压力机下部中。此连续工作压力机或连续式压力机的特征在于，在压力机进口区内或就在压力机进口区前设一个包括蒸汽发生器的预热装置；挤压板沿压制物料运行方向有许多用于分段式板加热和板冷却的分开的加热回路；以及，在前部挤压区构成加热区，在后部挤压区构成蒸汽压力减低区，这些区域通过加热回路有选择地供入加热和冷却介质以及借助作用在上部挤压板上的汽缸活塞装置通过有选择地产生和减小挤压力是可变的。在上部挤压板和在下部挤压板内分开的加热回路可设有彼此独立的调整回路，以便补偿在上部挤压板与下部挤压板之间可能的温度差，例如使用同时运行的冲压滤。在本发明的范围内，在选择供给加热和冷却介质的情况下，如已在上面提及的那样，可用一种载热流体工作，这种载热流体在考虑到相应的温度差的情况下一方面作为加热介质工作，另一方面作为冷却介质工作。

考虑到挤压板有多个加热回路这一事实，存在这种可能性，即不同的板的区域可目标准确地一方面供给加热介质以及另一方面供给冷却介质。供给温度较高的载热流体作为加热介质用于加热在加热区内的挤压板，供给温度较低的载体流体作为冷却介质用于冷却挤压板，以及在蒸汽减压区内去除压制料垫的蒸汽。在那里降低挤压力也可以借助于汽缸活塞装置根据具体要求的板厚设计为可变的。恰当地，为挤压钢带的回程段在其通过转向滚筒转向到压力机进口前设加热板，加热板在挤压钢带之间并分别在加热板上滚动的滚式杆作为中间连接的情况下可压靠在挤压钢带上。在这里，挤压钢带沿运行的方向在加热板两端被压紧辊加载，以便达到在加热板、滚式杆与挤压钢带之间为了传热特别紧密的接触。按本发明的另一种实施形式存在这种可能性，即挤压钢带和滚式杆可借助同步循环的链或加压带压靠在位置固定的加热板上，和/或，加热板可压靠在位置固定地定位的但同步循环的加压带上。

本发明还教导，在蒸汽压力减低区内挤压间隙的两侧设连续的抽吸罩或多个前后排列的排气罩和必要时喷入装置，以便实现无可指摘地排除放射的蒸汽、气体和伴生物质。但也存在这样的可能性，在蒸汽压力减低区内挤压间隙的两侧设置具有可变作用区的抽吸管，并且作用区可借助活门或滑阀进行调整。对此还可以设想设置抽吸罩和抽吸管，在这种情况下将抽吸管连接在抽吸罩上。抽吸罩可手动或自动调整为，能完全抽走产生的蒸汽、气体和伴生物质。这种调整当然也可以借助抽吸管及其可调整的活门或滑阀成功地做到。

附图说明

下面借助于仅表示一种实施例的附图进一步说明本发明。其中：

图1连续工作式连续压力机示意侧视图；

图2图1所示对象在前部挤压区内的局部放大图；

图3按图2的对象的经修改的实施形式；

图4按图2的对象的另一种经修改的实施形式；

图5图1所示对象在蒸汽减压区内的局部放大图；

图6图1所示对象用的挤压板俯视图，挤压板有示意表示的加热回路或冷却回路；以及

图7图1所示对象沿挤压间隙的挤压力曲线。

具体实施方式

图1表示了一台连续工作式压力机，用于在生产刨花板、纤维板和类似的木质材料板的过程中压制和硬化压制料垫1。此连续式压力机在其基本结构中有压力机上部2、压力机下部3和在压力机上部2及压力机下部3中连续循环地构成挤压间隙S的挤压钢带4，其中，挤压钢带4在挤压间隙区内在滚式杆5作为中间连接的情况下在挤压板6a、6b上导引，挤压板从压力机进口延伸到压力机出口，并在汽缸活塞装置7为中间连接支承在压力机上部2中以及支承在压力机下部3。在压力机进口区内设包括用于水蒸汽或饱和蒸汽的蒸汽发生器的预热装置8。挤压板6a、6b沿压制物料运行方向有多个用于分段加热板和冷却板的分开的加热回路9。在前部挤压区内构成加热区10，在后部挤压区内构成蒸汽压力减低区11。通过有选择地将载热流体作为加热介质或冷却介质供给加热回路9以及通过有选择地借助作用在上部挤压板6a上的汽缸活塞装置7产生和减小挤压力或完全去除挤压力，这些区域是可变的。为挤压钢带4的回程段在其经由转向滚筒12转向到压力机进口前配设加热板13。这些加热板13按图2可在挤压钢带4之间并分别在加热板13上滚动的滚式杆5作为中间连接的情况下压靠在挤压钢带4上。挤压钢带4沿运行方向在加热板13两端被压紧辊14加载，以便在加热板13、滚式杆5及挤压钢带4之间建立特别紧密的接触。

按图3所示的另一种实施形式，挤压钢带4和滚式杆5可借助同步循环的加压带15压靠在位置固定的加热板13上，和/或，加热板13按选择压靠在位置固定地定位但同步循环的加压带15上。按另一种在图4中表示的经修改的实施形式，挤压钢带4和滚式杆5经由朝着它们实际上凸的曲拱的加热板13运行，并由此自动压靠在加热板13上。

在蒸汽压力减低区11内在挤压间隙S两侧设连续的抽吸罩16并有与之连接的抽吸管17，这些抽吸管17有可变的作用区18。这些作用区18可借助图中仅示意表示的滑阀调整。

Claims (24)

1.在生产木质材料板的过程中压制和硬化压制料垫的方法，其中

-压制料垫导入到具有在挤压钢带间构成的挤压间隙的连续工作的连续压力机内，

-压制料垫在挤压间隙内按预定的沿挤压间隙确定的挤压力曲线的规范以及按预定的沿挤压间隙确定的温度曲线的规范进行压缩和硬化，

-压制料垫就在引入挤压间隙前用水蒸汽预热，

-压制料垫在挤压间隙的一个前部加热区借助分段式挤压板加热装置、预热的挤压钢带和在挤压板与挤压钢带之间运行的预热的滚式杆自发加热到过程温度，

-压制料垫在其通过挤压间隙的路径中经过一个蒸汽压力减低区，并且在分段式降低挤压力和/或分段式冷却挤压板的过程中，在预定减小过程温度的情况下，以一个预定的量去除蒸汽。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征为：在降低挤压力和/或冷却压制板的区域内，抽出从挤压间隙两侧排出的蒸汽、气体和伴生物质。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征为：压制料垫在引入挤压间隙前施加饱和蒸汽。

4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征为：挤压钢带和滚式杆在回程段内在它们转向到压力机进口前预热为相同或不同的温度。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征为：挤压钢带和滚式杆借助于可压靠在滚式杆和/或挤压钢带上的加热板直接接触预热。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征为：挤压钢带借助压紧辊朝加热板的方向压靠在滚式杆上。

7.按照权利要求4所述的方法，其特征为：挤压钢带在可加热的转向滚筒上预热。

8.按照权利要求4所述的方法，其特征为：挤压钢带在热隧道内预热。

9.按照权利要求4所述的方法，其特征为：挤压钢带通过感应的方法预热。

10.按照权利要求1或2所述的方法，其特征为：在挤压间隙的前部加热区内，过程温度调整为220℃至240℃。

11.按照权利要求1或2所述的方法，其特征为：在后部的蒸汽压力减低区内，过程温度减小到150℃至120℃。

12.按照权利要求1或2所述的方法，其特征为：在蒸汽压力减低区内，挤压力的减小和挤压板的冷却先后进行。

13.按照权利要求1或2所述的方法，其特征为：在蒸汽压力减低区内，挤压力的减小和挤压板的冷却是交叉或叠合的。

14.实施按照权利要求1至13之一所述方法的连续压力机，包括压力机上部、压力机下部和在压力机上部及在压力机下部中连续循环构成挤压间隙的挤压钢带，其中，挤压钢带在挤压间隙区内在滚式杆作为中间连接的情况下在挤压板上导引，挤压板从压力机进口延伸到压力机出口并在汽缸活塞装置作为中间连接的情况下支承在压力机上部中和支承在压力机下部中，其特征为：在压力机进口区内或就在压力机进口区前设一个包括蒸汽发生器的预热装置(8)；挤压板(6a、6b)沿压制物料运行方向有许多用于分段式板加热和板冷却的分开的加热回路(9)；以及，在前部挤压区构成加热区(10)，在后部挤压区构成蒸汽压力减低区(11)，通过加热回路有选择地供入加热和冷却介质以及借助作用在上部挤压板(6a)上的汽缸活塞装置(7)有选择地产生和减小挤压力，这些区域是可变的。

15.按照权利要求14所述的压力机，其特征为：在上部挤压板(6a)和在下部挤压板(6b)内分开的加热回路(9)设有彼此独立的调整回路。

16.按照权利要求14或15所述的压力机，其特征为：挤压板(6a、b)在压力机出口区内不加热。

17.按照权利要求14或15所述的压力机，其特征为：为挤压钢带(4)的回程段在其转向到压力机进口前配设加热板(13)；加热板(13)在处于挤压钢带(4)之间并分别在加热板(13)上滚动的滚式杆(5)作为中间连接的情况下可压靠在挤压钢带(4)上。

18.按照权利要求17所述的压力机，其特征为：挤压钢带(4)沿运行方向在加热板(13)两端被压紧辊(14)加载。

19.按照权利要求17所述的压力机，其特征为：挤压钢带(4)和滚式杆(5)可借助同步循环的加压带(15)压靠在位置固定的加热板(13)上，和/或，加热板(13)可按选择压靠在位置固定地定位的同步循环的加压带(15)上。

20.按照权利要求17所述的压力机，其特征为：挤压钢带(4)和滚式杆(5)经由朝着它们曲拱的加热板(13)运行并因而压靠在加热板(13)上。

21.按照权利要求14或15所述的压力机，其特征为：挤压钢带(4)和滚式杆(5)在其转向到压力机进口前在回程段内通过一热隧道。

22.按照权利要求14或15所述的压力机，其特征为：在蒸汽压力减低区(11)内挤压间隙(S)两侧设连续的抽吸罩(16)或多个前后排列的排气罩和喷入装置。

23.按照权利要求14或15所述的压力机，其特征为：在蒸汽压力减低区(11)内挤压间隙(S)两侧设置具有可变作用区(18)的抽吸管(17)；并且作用区可借助活门或滑阀进行调整。

24.按照权利要求23所述的压力机，其特征为：抽吸管(17)连接在抽吸罩(16)上。

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