DE10124247A1 - Verfahren zur Herstellung von Schaummassen sowie Vorrichtung dazu - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Schaummassen sowie Vorrichtung dazu

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung von Schaummassen, insbesondere Wärmedämm- und/oder Trittschalldämm-Schaumzementmassen, die im wesentlichen aus einem Ausgangsprodukt (A), insbesondere Zementleim, und einem Schaummittel (D) bestehen, wird einem über eine Förderpumpe (2) mit einem Vorratsbehälter (1) für das Ausgangsprodukt (A) in Verbindung stehenden Mischreaktor (3) ein Produktstrom (C) entnommen. Der Produktstrom (C) wird mit einem aufgeschäumten Polymerisat (F) zu einem Endprodukt (G) vermischt und kontinuierlich der Verarbeitung zugeführt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schaummassen, insbesondere Wärmedämm- und/oder Tritt­ schalldämm-Schaumzementmassen, die im wesentlichen aus einem Ausgangsprodukt, insbesondere Zementleim, und einem Schaum­ mittel bestehen, in einem über eine Förderpumpe mit einem Vorratsbehälter für das Ausgangsprodukt in Verbindung stehen­ den Mischreaktor, dem ein Produktstrom entnommen wird sowie eine Vorrichtung dazu.
Schaummassen bzw. Schaumzementmassen werden in der modernen Bautechnologie, insbesondere bei der Renovierung von Altbau­ ten sowie bei der Erstellung von Neubauten, häufig verwendet. Bei der Herstellung von begehbaren Böden, Estrichen usw. muss in der Regel auf den Rohboden ein Ausgleich für Höhendiffe­ renzen, Vertiefungen, Hohlräume und dergleichen aufgebracht werden, um den weiteren Bodenaufbau zu fertigen. Dieser Aus­ gleich wird im allgemeinen durch den Einbau geschäumter Plat­ ten und/oder die Verwendung loser Schüttungen von Dämmmateri­ alien bewerkstelligt. Allerdings sind diese bekannten Aus­ gleichsverfahren sehr arbeitsintensiv und damit teuer. Im weiteren sind sie aus arbeitsmedizinischer Sicht bedenklich.
Die Herstellung einer solchen Schaummasse, bei der statt Ze­ ment ein anderes Bindemittel verwendet wird, bzw. Schaumze­ mentmasse erfolgt durch das Vermischen von Luft, Wasser und einem Schaummittel zu einem Schaum. Dieser Schaum wird einer am Verarbeitungsort stehenden Mischvorrichtung zugeführt und in einen Zementleim, bestehend aus Zement und Wasser, einge­ bracht. Dieses Herstellungsverfahren eignet sich nahezu aus­ schließlich zur Produktion eines sogenannten Schwerschaums mit einem Schaumdichte von mehr als 800 kg/m3.
Die DE 41 18 537 C1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines sogenannten Leichtschaums mit einer Schaumdichte zwi­ schen 250 und 400 kg/m3 sowie eine Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des Verfahrens. Hierbei wird Zementleim unter hohem Druck in eine Mischkammer eingespritzt und mit einem Schaum­ mittel vermischt. Diese Mischung wird aufgrund des hohen Dru­ ckes einer Expansionsdüse zugeleitet, in die dosiert Druck­ luft zum Aufschäumen eingeblasen wird.
Des weiteren zeigt die DE 36 31 223 A1 eine Vorrichtung zur Herstellung einer härtenden Schaummasse mit einer feinen Po­ renstruktur, insbesondere einer Zementschaummasse, die einem Rohr zugeführt und durch im Rohr angeordnete Transport- und Mischwerkzeuge sowohl zwangstransportiert als auch zwangsge­ mischt wird. Die aus Wasser und Schaumbildner bestehende Schaummasse wird über den von dem Rohr gebildeten Transport­ weg verteilt von außen zugegeben. Hierdurch soll der Wasser­ anteil der Schaummasse, der sich negativ auf das Aushärten derselben auswirkt, verringert werden.
Weiterhin ist in der DE 32 22 033 A1 ein Verfahren zur Her­ stellung eines Porenmörtels mit einem geringen spezifischen Gewicht unter Verwendung von Druckluft beschrieben. Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, die aus Lochblechen besteht, die in einer Rohrleitung hintereinander angeordnet sind und durch die die Mörtelmasse strömt. Durch entsprechende Anschlüsse wird die Druckluft in das Rohr ein­ geleitet, wo sie sich mit dem Mörtel vermischt.
Des weiteren offenbart die DE-A-23 48 915 eine Anlage zur Herstellung von Schaumzement mit jeweils einer volumetrischen Pumpe zum Fördern von Wasser, Schaummittel, Luft und Zement­ leim oder Mörtel. Die Pumpen für das Wasser, das Schaummittel und die Luft sind mit einer schaumbildenden Schleuder verbun­ den, die an einen Sammler angeschlossen ist, in den der Ze­ ment bzw. Mörtel gefördert wird. Von dem Sammler wird das Ge­ misch zu einer Mischmaschine an der Verwendungsstelle trans­ portiert.
Die bekannten Vorrichtungen und Verfahren sind insofern nachteilig, als sich die Konsistenz und damit die Qualität der Schaummassen bzw. Schaumzementmassen durch die Vielzahl der hintereinander geschalteten Misch- und Fördereinheiten verändert. Ferner sind die bekannten Anlagen nur zur Herstel­ lung von Schaummassen in einem stark eingeschränkten Dichte­ bereich geeignet und sehr aufwendig unter der Verwendung ei­ ner Vielzahl von Hilfsaggregaten aufgebaut.
Ferner ist aus der WO 99/43478 ein Verfahren zur Herstellung von Schaummassen bekannt, die im wesentlichen aus einem Aus­ gangsprodukt, insbesondere Zementleim, und einem Schaummittel bestehen. Die Herstellung erfolgt in einem über eine Förder­ pumpe mit einem Vorratsbehälter für das Ausgangsprodukt in Verbindung stehenden Mischreaktor. Ein dem Mischreaktor ent­ nommener Produktstrom wird unter Zuführung des Schaummittels und atmosphärischer Luft im Kreislauf dem auf einem Mindest­ füllstand gehaltenen Vorratsbehälter über eine Strahlpumpe zugeführt, wobei dem Produktstrom nach einer Einmischphase ein Teilstrom für die Verarbeitung entnommen wird und dem Produktstrom in der Strahlpumpe das Schaummittel beigemischt wird.
Um auf einer Betonrohdecke oder einer Wand eines Gebäudes ei­ ne Wärme- und/oder Schallisolierung vorzusehen, ist es erfor­ derlich vor dem Aufbringen einer Schaummasse bzw. einer Schaumzementmasse ein Dämmmaterial zu installieren. Ein sol­ ches Dämmmaterial wird üblicherweise in Form von Platten, Matten oder losen Schüttungen manuell verlegt. Hierbei können Höhendifferenzen, insbesondere Rohrleitungen und Kabel, nur mit relativ großem Aufwand ausgeglichen werden, wobei die gu­ te Nivellierung für die Qualität der sich anschließenden Schaummasse von großer Bedeutung ist. Bei einem Ausgleich von Höhendifferenzen durch die Schaummasse kommt zu unterschied­ lichen Schichtdicken, wodurch Spannungen sowie Risse und wei­ tere Schäden entstehen.
Eine pumpfähige Schaummasse mit einem Dämmmaterial die aus der Praxis bekannt ist, wird in einem Werk hergestellt und mittels Fahrmischer auf die Baustelle transportiert. Durch den diskontinuierlichen Betrieb auf der Baustelle und den Einsatz sowie die Reinigung der Fahrmischer entstehen in der Regel hohe Kosten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, Verfahren zur Herstellung von Schaummassen der eingangs genannten Art und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, das bzw. die an einer Verarbeitungsstelle zum Einsatz kommt.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung verfahrensgemäß dadurch gelöst, dass der Produktstrom mit einem aufgeschäumten Poly­ merisat zu einem Endprodukt vermischt und kontinuierlich der Verarbeitung zugeführt wird.
Somit erfolgt die innige Vermischung des Produktstroms der Schaummasse mit dem aufgeschäumten Polymerisat zu dem Endpro­ dukt, der wärmegedämmten- und/oder trittschallgedämmten Schaummasse, unmittelbar an der Verarbeitungsstelle. Darüber hinaus ist die kontinuierliche Fertigung und damit auch ein kontinuierlicher Einbau der fließfähigen Schaummasse sicher­ gestellt und der kostenaufwendige Transport der Schaummasse durch einen Fahrmischer, dessen Transportkapazität durch das aufgeschäumte Polymerisat reduziert ist, wird vermieden. Mit dem pumpfähigen Endprodukt ist gleichzeitig ein Höhenaus­ gleich eines Rohbodens sowie die Überdeckung von Rohrleitun­ gen sowie Kabeln gewährleistet. Schließlich kann das Endpro­ dukt auch auf eine Wand aufgetragen werden und als Drainage dienen.
Um eine intensive Vermischung des Produktstroms mit dem auf­ geschäumten Polymerisat zu gewährleisten, wird bevorzugt der Produktstrom und das aufgeschäumte Polymerisat über eine Strahlpumpe einem Aufnahmebehälter für das Endprodukt zuge­ führt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedan­ kens wird das Polymerisat unmittelbar vor dem Vermischen mit dem Produktstrom aufgeschäumt. Somit erfolgt auch das Auf­ schäumen des Polymerisats an der Verarbeitungsstelle, zu der lediglich das Granulat geliefert wird, wodurch die Bereit­ stellungskosten für das Polymerisat relativ gering sind.
Zweckmäßigerweise wird das Polymerisat als Granulat einem Vorratsbehälter entnommen und über eine Aufschäumvorrichtung mit nachgeschalteter Trockenvorrichtung dem Produktstrom zu­ geleitet. Das Polymerisat wird nicht im großvolumig aufge­ schäumten Zustand, sondern als Granulat an die Verarbeitungs­ stelle geliefert und vor Ortaufgeschäumt. Als Vorratsbehälter kann beispielsweise ein sogenannter big bag dienen, in dem Kunststoffgranulat in größeren Mengen von einem Hersteller ausgeliefert wird. In der Aufschäumvorrichtung werden aus dem Granulat aufgeschäumte Kügelchen hergestellt. Beispielsweise kann das Granulat mit einer Dichte zwischen 1,4 und 0,7 g/cm3 zu Kügelchen mit einer Dichte zwischen 0,005 und 0,3 0,7 g/cm3 bevorzugt mit einer Dichte von ca. 0,01 g/cm3 aufge­ schäumt werden.
Zum Vorwärmen des Granulats, wird das Polymerisat als Granu­ lat unter Verwendung heißer Druckluft in die Aufschäumvor­ richtung gefördert. Im Weiteren wird in der Aufschäumvorrich­ tung das Polymerisat mittels einer Dampfstrahlpumpe unter Zu­ führung von Wasserdampf aufgeschäumt.
Um in unmittelbarer Nähe der Verarbeitungsstelle die zum Auf­ schäumen des Granulats erforderliche Energie zur Verfügung zu stellen, wird vorteilhafterweise der Wasserdampf in einem mit einem Wärmetauscher gekoppelten Dampferzeuger erzeugt. Der Dampf dient zum Aufschäumen, Aufblähen des Granulats.
Da das aufgeschäumte Polymerisat zum Vermischen mit dem Pro­ duktstrom eine gewisse Temperatur aufweisen muss, wird zweck­ mäßigerweise das aufgeschäumte Polymerisat in der Trockenvor­ richtung abgekühlt. Die Trockenvorrichtung kann hierbei als Wirbelstromstrecke ausgeführt sein, in der ein Verkleben des aufgeschäumten Polymerisats miteinander verhindert ist.
Bevorzugt wird das aufgeschäumte Polymerisat mittels einer Druckluftstrahlpumpe in der Trockenvorrichtung getrocknet und abgekühlt.
Das verwendete Polymerisat soll relativ kostengünstig sein und die zur Wärmedämmung bzw. Trittschalldämmung erforderli­ chen Eigenschaften aufweisen. Daher wird vorteilhafterweise als Polymerisat ein Polystyrol verwendet.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein dem Mischreaktor entnommener Teilstrom des Produktstroms un­ ter Zuführung des Schaummittels und atmosphärischer Luft im Kreislauf dem auf einem Mindestfüllstand gehaltenen Vorrats­ behälter über eine Mischstrahlpumpe zugeführt, wobei dem Teilstrom nach einer Einmischphase der Produktstrom für die Verarbeitung entnommen wird und dem Teilstrom in der Misch­ strahlpumpe das Schaummittel beigemischt wird. Der den Misch­ reaktor kontinuierlich durchströmende Teilstrom des Produkt­ stroms, der im wesentlichen aus dem im Vorratsbehälter gela­ gerten Ausgangsprodukt, dem Schaummittel sowie atmosphäri­ scher Luft besteht, wird in einer empirisch ermittelten Ein­ mischphase solange mit dem Ausgangsprodukt vermischt, bis ei­ ne homogene Schaummasse hoher Qualität vorliegt. Nachdem der Teilstrom eine homogene Konsistenz aufweist, ist die Ein­ mischphase beendet und dem Teilstrom wird ein Produktstrom für die Verarbeitung entnommen. Auch nach der Einmischphase wird der Teilstrom im Kreislauf durch den Mischreaktor gelei­ tet, wodurch dessen hohe Qualität und damit die Qualität des Produktstroms für die Verarbeitung erhalten bleibt. Das Aus­ gangsprodukt, beispielsweise Zementleim, wird mit einem Fahr­ mischer zu dem Vorratsbehälter an der Verarbeitungsstelle transportiert, wobei dessen Transportkapazität nicht durch das Schaummittel reduziert ist, da dieses separat bereitge­ stellt wird. Zur Sicherstellung einer intensive Vermischung des Teilstroms mit der atmosphärischen Luft, wird der Teil­ strom über eine Mischstrahlpumpe in den Vorratsbehälter ge­ leitet. Darüber hinaus wird durch das Beimischen des Schaum­ mittels zu dem Teilstrom in der Mischstrahlpumpe die Ver­ schmutzung während der Herstellung der Schaummasse stark re­ duziert.
Insbesondere zur Herstellung einer Schaummasse mit einer ge­ ringen Dichte werden neben dem Schaummittel weitere Zuschläge benötigt. Bevorzugt wird dem Teilstrom ein Druckgas beige­ mischt.
Zweckmäßigerweise wird zur Erzeugung der erforderlichen Ener­ gie ein Verbrennungsmotor mit einem Blockheizkraftwerk gekop­ pelt. Ein Generator wird hierbei von dem Verbrennungsmotor angetrieben und das Kühlwasser sowie die Abgaswärme gleich­ zeitig zu Heizzwecken genutzt. Durch diese Kraft-Wärme- Kopplung wird ein relativ hoher Nutzungsgrad erreicht.
Zur fortlaufenden Überprüfung der Qualität des Endprodukts durchströmt das Endprodukt ein Dichtemessgerät und/oder ein Volumenmessgerät. Die mit dem Volumenmessgerät gemessenen Da­ ten ermöglichen eine genaue Abrechnung der ausgetragenen Men­ ge des Endprodukts.
Die Aufgabe wird in konstruktiver Hinsicht bei einer Vorrich­ tung zur Herstellung von Schaummassen, insbesondere Wärme­ dämm- und/oder Trittschalldämm-Schaumzementmassen, die im we­ sentlichen aus einem Ausgangsprodukt, insbesondere Zement­ leim, und einem Schaummittel bestehen, mit einem über eine Förderpumpe mit einem Vorratsbehälter für das Ausgangsprodukt in Verbindung stehenden Mischreaktor, der einen ersten Abgang für einen Produktstrom aufweist, insbesondere zur Durchfüh­ rung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der erste Abgang mit einer Strahlpumpe gekoppelt ist, die einen Einlass für ein aufgeschäumtes Polymerisat sowie einen Aus­ lass für ein einer Verarbeitungsstelle zuzuführendes Endpro­ dukt aufweist.
Durch diese relativ kompakte Anordnung sowie die Verwendung der Strahlpumpe zum Mischen des Produktstroms mit dem aufge­ schäumten Polymerisat zu dem Endprodukt, ist der Einsatz der mobilen Vorrichtung in unmittelbarer Nähe der Verarbeitungs­ stelle gewährleistet und darüber hinaus die kontinuierliche Fertigung des pumpfähigen Endprodukts sichergestellt. Im wei­ teren wird durch eine entsprechende Ansteuerung der Strahl­ pumpe das Mischungsverhältnis zwischen dem aufgeschäumten Po­ lymerisat und dem Produktstrom flexibel, d. h. anforderungsge­ recht reguliert. Das Mischungsverhältnis wird insbesondere durch den Arbeitsdruck und die Düsengröße der Strahlpumpe be­ stimmt.
Um eine innige Vermischung des aufgeschäumten Polymerisats mit dem Produktstrom zu erzielen, ist bevorzugt der Auslass der Strahlpumpe oberhalb des Füllstandes eines mit einer För­ derpumpe verbundenen Aufnahmebehälters angeordnet.
Zur Qualitätsüberwachung bzw. zur Messung der für die Abrech­ nung relevanten Daten des Austrags des Endprodukts, ist zweckmäßigerweise der Förderpumpe ein Dichtemessgerät und/oder ein Volumenmessgerät nachgeschaltet.
Damit die Qualität des Endprodukts kontinuierlich überwacht und die Vorrichtung entsprechend gesteuert werden kann, ist das Dichtemessgerät als Trübungsmessgerät ausgebildet. Das Trübungsmessgerät ist insbesondere verschleissunempfindlich und daher zur Dichteüberwachung des abrasiven Endprodukts ge­ eignet.
Um den bei der Fertigung von Schaumzementmassen auftretenden Schwierigkeiten hinsichtlich der Verschleißfestigkeit von Messeinrichtungen Rechnung zu tragen, ist vorzugsweise das Volumenmessgerät ein magnetisch induktives Durchflussmessge­ rät. Dieses magnetisch induktive Durchflussmessgerät unter­ liegt nicht dem Verschleiß durch Abrasion seitens des Zements in der Schaummasse.
Um das Polymerisat an der Verarbeitungsstelle aufschäumen zu können und somit Transport- sowie Lagerkosten gegenüber denen für das aufgeschäumte Polymerisat zu verringern, steht vor­ teilhafterweise der Einlass der Strahlpumpe mit einer Auf­ schäumvorrichtung mit einer nachgeschalteten Trockenvorrich­ tung sowie einem vorgeschalteten Vorratsbehälter für ein Gra­ nulat des Polymerisats in Verbindung. Die Aufbereitung des Granulats zu dem aufgeschäumten Polymerisat erfolgt in der Aufschäumvorrichtung mit der nachgeschalteten Trockenvorrich­ tung.
Damit die zum Aufschäumen erforderliche Energie in das Granu­ lat eingebracht werden kann, ist bevorzugt der Aufschäumvor­ richtung eine mit heißer Druckluft betriebene Dampfstrahlpum­ pe zum Aufschäumen des Polymerisats zugeordnet ist.
Zur Aufschäumung des Granulats wird zumindest kurzzeitig Was­ serdampf benötigt. Daher ist zweckmäßigerweise die Dampf­ strahlpumpe mit einem Dampferzeuger mit vorgeschaltetem Wär­ metauscher gekoppelt. Mittels des Wärmetauschers kann bei­ spielsweise auch die Abwärme eines Verbrennungsmotors zur Dampferzeugung genutzt werden.
Vorzugsweise ist der Trockenvorrichtung zur Entnahme des auf­ geschäumten Polymerisats aus der Aufschäumvorrichtung sowie zu dessen Trocknung und Abkühlung eine Druckluftstrahlpumpe zugeordnet. Das aufgeschäumte Polymerisat wird mittels der Druckluftstrahlpumpe vereinzelt und auf die zur Einmischung in den Produktstrom erforderliche Temperatur gebracht.
Um den Innendruck der Verbindungsleitung zwischen dem Misch­ reaktor und der Strahlpumpe auf einem vorbestimmten Niveau zu halten, ist zwischen dem ersten Abgang des Mischreaktors und der Strahlpumpe ein Druckhalteventil vorgesehen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Mischreaktor einen zu einer Mischstrahlpumpe füh­ renden zweiten Abgang für einen Teilstrom des Produktstroms und einen Eingang für den Teilstrom aus dem Vorratsbehälter auf, wobei der Teilstrom oberhalb des Füllstandes des Vor­ ratsbehälters aus der mit einem ersten Zulauf für das Schaum­ mittel versehenen Mischstrahlpumpe austritt. Somit ist der Mischreaktor relativ kompakt aufgebaut und lässt sich in un­ mittelbarer Nähe einer Verarbeitungsstelle platzieren. Da­ durch, dass der Mischreaktor jeweils einen separaten zweiten Abgang und einen Eingang für den Teilstrom des Produktstroms sowie einen ersten Abgang für den Produktstrom aufweist, ist die getrennte Umwälzung dieser Ströme möglich. Dem Teilstrom wird erst dann ein Produktstrom entnommen, der der Verarbei­ tungsstelle zugeführt wird, wenn der Teilstrom die erforder­ liche Qualität aufweist. Durch den Austritt des Teilstroms oberhalb des Füllstandes des Vorratsbehälters aus der Misch­ strahlpumpe wird eine homogene Vermischung erzielt, die zur Steigerung der Qualität der Schaummasse beträgt.
Bevorzugt ist die Mischstrahlpumpe mit einem zweiten Zulauf für das Druckgas versehen. Das Druckgas wird durch diese Maß­ nahme direkt in die Mischstrahlpumpe bzw. in den die Misch­ strahlpumpe durchströmenden Teilstrom eingeleitet und eine Verschmutzung durch unkontrolliert austretende Produkte ist weitgehend ausgeschlossen.
Vorteilhafterweise ist zur Erzeugung der erforderlichen Ener­ gie ein mit einem Verbrennungsmotor gekoppeltes Blockheiz­ kraftwerk vorgesehen. Die Vorrichtung ist somit von einer vorhandenen Energieversorgung unabhängig und mobil an der Verarbeitungsstelle zu betreiben.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachste­ hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinatio­ nen verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfin­ dung zu verlassen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungs­ beispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer alternativen er­ findungsgemäßen Vorrichtung.
Die Vorrichtung zur Herstellung einer Schaummasse umfasst nach Fig. 1 im wesentlichen einen Vorratsbehälter 1 zur Auf­ nahme eines Ausgangsproduktes A, der über eine Förderpumpe 2 mit einem Mischreaktor 3 in Verbindung steht. Die Förderpumpe 2 ist zum einen über einen Schlauch 4 an den Vorratsbehälter 1 und zum anderen mittels einer Rohrleitung 5 an einen Ein­ gang 6 des Mischreaktors 3 für einen Teilstrom B eines Pro­ duktstroms C angeschlossen. Die Innenwand der Rohrleitung 5 ist mit nicht dargestellten Mischelementen versehen.
Der Mischreaktor 3 trägt an seinen Innenwänden 7 Mischelemen­ te 8 und steht mit einem außenseitigen Rüttler in Verbindung, der nicht dargestellt ist. An der dem Eingang 6 für den Teil­ strom B gegenüberliegenden Seite weist der Mischreaktor 3 ei­ nen zu einer Verarbeitungsstelle 9 führenden ersten Abgang 10 für den Produktstrom C sowie einen zu einer Mischstrahlpumpe 11 führenden zweiten Abgang 12 für den Teilstrom B auf.
Die Mischstrahlpumpe 11 ist an ihrer Saugseite mit einem ers­ ten Zulauf 13 für ein Schaummittel D versehen, das über eine Dosierpumpe dem Teilstrom B beigemischt wird. Ferner weist die zweistufig ausgeführte Mischstrahlpumpe 11 einen zweiten Zulauf 14 für ein Druckgas E auf, das ebenfalls über eine Do­ sierpumpe dem Teilstrom B zugeführt wird. Die Mischstrahlpum­ pe 11 ist derart angeordnet, dass der Teilstrom B oberhalb des Füllstandes des Ausgangsproduktes A in den Vorratsbehäl­ ter 1 gelangt.
Der erste Abgang 10 des Mischreaktors 3 ist unter Zwischen­ ordnung eines Druckhalteventils 15 mit einer Strahlpumpe 16 gekoppelt, die einen Einlass 17 für ein aufgeschäumtes Poly­ merisat F, nämlich ein aufgeschäumtes Polystyrol, aufweist. Die Strahlpumpe 16 ist oberhalb eines Aufnahmebehälters 18 für ein Endprodukt G, das aus dem Produktstrom C und dem auf­ geschäumten Polymerisat F in der Strahlpumpe 16 gemischt wird, angeordnet. Der Aufnahmebehälter 18 weist einen mit ei­ ner Förderpumpe 19 verbundenen Auslass 20 zu der Verarbei­ tungsstelle 9 auf. Der Förderpumpe 19 ist ein Dichtemessgerät 21 und ein Volumenmessgerät 22 nachgeschaltet.
Zur Durchführung des Verfahrens wird mittels eines Fahrmi­ schers das Ausgangsprodukt A, bestehend aus Zement und Was­ ser, angeliefert, das in den Vorratsbehälter 1 gelangt. In einer Einmischphase wird der Teilstrom B des Produktstroms C unter Zufuhr von Schaummittel D, Druckgas E sowie atmosphäri­ scher Luft im Kreislauf gepumpt und dabei vermischt. Hierbei wird der Teilstrom B mittels der Förderpumpe 2 dem Vorratsbe­ hälter 1 entnommen, durch die mit Mischelementen versehene Rohrleitung 5 zu dem Mischreaktor 3 befördert und über die Mischstrahlpumpe 11 in den Vorratsbehälter 1 geleitet. Nach der Einmischphase wird der Produktstrom C zu der Strahlpumpe 16 geleitet und in dieser mit dem aufgeschäumten Polymerisat F unter Zufuhr atmosphärischer Luft zu dem Endprodukt G ver­ mischt, das über den Vorratsbehälter 18 zu der Verarbeitungs­ stelle 9 gepumpt wird. Während der Entnahme des Produktstroms C wird der Teilstrom B in dem zuvor beschriebenen Kreislauf gefördert.
Die Vorrichtung zur Herstellung einer Schaummasse nach Fig. 2 stellt eine alternative Ausführung zu der zuvor erläuterten Ausführungsform dar, wobei bezüglich der Komponenten und Ver­ fahrensschritte zur Herstellung des Produktstroms C auf die vorausgegangene Beschreibung verwiesen wird.
Der Einlass 17 der Strahlpumpe 16 ist mit einer Aufschäumvor­ richtung 23 mit einer nachgeschalteten Trockenvorrichtung 24 sowie einem vorgeschalteten Vorratsbehälter 25 für ein Granu­ lat H des Polymerisats verbunden. Der Aufschäumvorrichtung 23 ist eine mit heißer Druckluft betriebene Dampfstrahlpumpe 26 zur Förderung des Granulats H aus dem Vorratsbehälter 25 so­ wie zum Aufblähen bzw. Aufschäumen des Granulats H zugeord­ net. Die Dampfstrahlpumpe 26 ist mit einem Dampferzeuger 27 mit vorgeordnetem Wärmetauscher 28 gekoppelt, der wiederum mit einer von einem Verbrennungsmotor angetriebenen Turbine 29 in Verbindung steht. Das mittels der Dampfstrahlpumpe 26 aufgeschäumte Polymerisat F gelangt in einen Auffangbehälter 30 und von dort in die Trockenvorrichtung 24. Die Trockenvor­ richtung 24 umfasst eine mit einem Gebläse 31 verbundene Druckluftstrahlpumpe 32 zur Trocknung und Abkühlung des auf­ geschäumten Polymerisats F, das vereinzelt, also in loser Schüttung in einen Behälter 33 gelangt. Aus diesem Behälter 33 wird das aufgeschäumte Polymerisat F in die Strahlpumpe 16 gefördert und mit dem Produktstrom C zu dem Endprodukt G ver­ mischt.
Bezugszeichenliste
A Ausgangsprodukt
B Teilstrom
C Produktstrom
D Schaummittel
E Druckgas
F aufgeschäumtes Polyme­ risat
G Endprodukt
H Granulat
1
Vorratsbehälter
2
Förderpumpe
3
Mischreaktor
4
Schlauch
5
Rohrleitung
6
Eingang
7
Innenwand
8
Mischelement
9
Verarbeitungsstelle
10
erster Abgang
11
Mischstrahlpumpe
12
zweiter Abgang
13
erster Zulauf
14
zweiter Zulauf
15
Druckhalteventil
16
Strahlpumpe
17
Einlass
18
Aufnahmebehälter
19
Förderpumpe
20
Auslass
21
Dichtemessgerät
22
Volumenmessgerät
23
Aufschäumvorrichtung
24
Trockenvorrichtung
25
Vorratsbehälter
26
Dampfstrahlpumpe
27
Dampferzeuger
28
Wärmetauscher
29
Turbine
30
Auffangbehälter
31
Gebläse
32
Druckluftstrahlpumpe
33
Behälter

Claims (27)

1. Verfahren zur Herstellung von Schaummassen, insbesondere Wärmedämm- und/oder Trittschalldämm-Schaumzementmassen, die im wesentlichen aus einem Ausgangsprodukt (A), ins­ besondere Zementleim, und einem Schaummittel (D) beste­ hen, in einem über eine Förderpumpe (2) mit einem Vor­ ratsbehälter (1) für das Ausgangsprodukt (A) in Verbin­ dung stehenden Mischreaktor (3) dem ein Produktstrom (C) entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Produktstrom (C) mit einem aufgeschäumten Poly­ merisat (F) zu einem Endprodukt (G) vermischt und konti­ nuierlich der Verarbeitung zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Produktstrom (C) und das aufge­ schäumte Polymerisat (F) über eine Strahlpumpe (16) ei­ nem Aufnahmebehälter (18) für das Endprodukt (G) zuge­ führt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Polymerisat unmittelbar vor dem Vermischen mit dem Produktstrom (C) aufgeschäumt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymerisat als Gra­ nulat (H) einem Vorratsbehälter (1) entnommen und über eine Aufschäumvorrichtung (23) mit nachgeschalteter Tro­ ckenvorrichtung (24) dem Produktstrom (C) zugeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Polymerisat als Granulat (H) unter Verwendung heißer Druckluft in die Aufschäumvor­ richtung (23) gefördert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, dass in der Aufschäumvorrichtung (23) das Polymerisat mittels einer Dampfstrahlpumpe (26) unter Zuführung von Wasserdampf aufgeschäumt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Wasserdampf in einem mit einem Wärmetauscher (28) gekoppelten Dampferzeuger (27) er­ zeugt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das aufgeschäumte Polymerisat (F) in der Trockenvorrichtung (24) abgekühlt wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgeschäumte Polyme­ risat (F) mittels einer Druckluftstrahlpumpe (32) in der Trockenvorrichtung (24) getrocknet und abgekühlt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Polymerisat ein Po­ lystyrol verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass ein dem Mischreaktor (3) entnomme­ ner Teilstrom (B) des Produktstroms (C) unter Zuführung des Schaummittels (D) und atmosphärischer Luft im Kreis­ lauf dem auf einem Mindestfüllstand gehaltenen Vorrats­ behälter (1) über eine Mischstrahlpumpe (11) zugeführt wird, wobei dem Teilstrom (B) nach einer Einmischphase der Produktstrom (C) für die Verarbeitung entnommen wird und dem Teilstrom (B) in der Mischstrahlpumpe (11) das Schaummittel (D) beigemischt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, dass dem Teilstrom (B) in der Misch­ strahlpumpe (11) ein Druckgas (E) beigemischt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der erforderlichen Energie ein Verbrennungsmotor mit ei­ nem Blockheizkraftwerk gekoppelt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, dass das Endprodukt (G) ein Dichtemessgerät (21) und/oder ein Volumenmessge­ rät (22) durchströmt.
15. Vorrichtung zur Herstellung von Schaummassen, insbeson­ dere Wärmedämm- und/oder Trittschalldämm-Schaumzement­ massen, die im wesentlichen aus einem Ausgangsprodukt (A), insbesondere Zementleim, und einem Schaummittel (D) bestehen, mit einem über eine Förderpumpe (2) mit einem Vorratsbehälter (1) für das Ausgangsprodukt (A) in Ver­ bindung stehenden Mischreaktor (3), der einen ersten Ab­ gang (10) für einen Produktstrom (C) aufweist, insbeson­ dere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abgang (C) mit einer Strahlpumpe (16) gekoppelt ist, die einen Einlass (17) für ein aufgeschäumtes Polymerisat (F) sowie einen Auslass für ein einer Verarbeitungsstel­ le zuzuführendes Endprodukt (G) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Auslass der Strahlpumpe ober­ halb des Füllstandes eines mit einer Förderpumpe (19) verbundenen Aufnahmebehälters (18) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Förderpumpe (19) ein Dichte­ messgerät (21) und/oder ein Volumenmessgerät (22) nach­ geschaltet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Dichtemessgerät (21) als Trü­ bungsmessgerät ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Volumenmessgerät (22) ein mag­ netisch induktives Durchflussmessgerät ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Einlass (17) der Strahlpumpe (16) mit einer Aufschäumvorrichtung (23) mit einer nach­ geschalteten Trockenvorrichtung (24) sowie einem vorge­ schalteten Vorratsbehälter (25) für ein Granulat (H) des Polymerisats in Verbindung steht.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Aufschäumvorrichtung (23) eine mit heißer Druckluft betriebene Dampfstrahlpumpe (26) zum Aufschäumen des Polymerisats zugeordnet ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Dampfstrahlpumpe (26) mit einem Dampferzeuger (27) mit vorgeschaltetem Wärmetauscher (26) gekoppelt ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Trockenvorrichtung (24) zur Entnahme des aufgeschäumten Polymerisats (F) aus der Aufschäumvorrichtung (23) sowie zu dessen Trocknung und Abkühlung eine Druckluftstrahlpumpe (32) zugeordnet ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, dass zwischen dem ersten Abgang (10) des Mischreaktors (3) und der Strahlpumpe (16) ein Druckhal­ teventil (15) vorgesehen ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Mischreaktor (3) einen zu einer Mischstrahlpumpe (11) führenden zweiten Abgang (12) für einen Teilstrom (B) des Produktstroms (C) und einen Ein­ gang (6) für den Teilstrom (B) aus dem Vorratsbehälter (1) aufweist, wobei der Teilstrom (B) oberhalb des Füll­ standes des Vorratsbehälters (1) aus der mit einem ers­ ten Zulauf (13) für das Schaummittel (D) versehenen Mischstrahlpumpe (11) austritt.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Mischstrahlpumpe (11) mit einem zweiten Zulauf (14) für ein Druckgas (E) versehen ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 26, da­ durch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der erforderlichen Energie ein mit einem Verbrennungsmo­ tor gekoppeltes Blockheizkraftwerk vorgesehen ist.
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