Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Strangpressanlage zum
Herstellen von Strangpressprodukten mit den Merkmalen im Oberbegriff
des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.The
The invention relates to a method and an extrusion press for
Manufacture of extruded products having the features in the preamble
of the method and apparatus main claim.
Konventionelle
Strangpressanlagen besitzen Strangpresseinrichtungen, die aus einer
Strangpresse, einer nachgeschalteten kanalartigen Heizstrecke und
einer nachfolgenden Auskühlstrecke
sowie ggf. einer endseitig angeordneten Säge bestehen, welche den Strang
durch Querschnitte in klotzartige Einzelstücke unterteilt. Konventionelle
Heizgänge
haben mit Öl
oder einem anderen Medium beheizte und zumindest z.T. verstellbare
Wände,
die bei einer reversierenden Strangpresse, z.B. einer Kolbenstrangpresse,
im Pressrhythmus zur Erzielung einer Bremswirkung abwechselnd zugestellt
und abgehoben werden. Bei dieser Kontaktwärmeübertragung dauert der Abbindevorgang
relativ lange Zeit, was eine entsprechend große Länge der Heizgänge und
auch der nachfolgenden Auskühlstrecke
mit sich bringt. Außerdem
ist der Energieaufwand hoch.conventional
Extrusion plants have extrusion presses, which consist of a
Extruder, a downstream channel-like heating section and
a subsequent cooling section
and possibly a saw arranged end, which the strand
divided by cross-sections into block-like individual pieces. conventional
Heizgänge
have with oil
or another medium heated and at least partly. adjustable
Walls,
in a reversing extruder, e.g. a ram extruder,
in the pressing rhythm to achieve a braking effect alternately delivered
and be lifted off. In this contact heat transfer takes the Abbindevorgang
relatively long time, resulting in a correspondingly large length of the heatings and
also the subsequent cooling section
brings with it. Furthermore
is the energy consumption high.
Aus
der WO 99/48659 ist
eine andere Strangpresseeinrichtung bekannt, bei der der Strang gepresst
und mit Wärme
und Dampf behandelt wird. Bei der Dampfbehandlung wird mit Dampfüberschuss
gearbeitet, wobei der überschießende Dampf anschließend mit
Entdampfungsgeneratoren abgesaugt und im Kreislauf zum Dampferzeuger
zurückgeführt wird.
In einer anderen Variante wird nur die Randzone des Strangs bedampft,
was zu keiner Abbindung im gesamten Strangquerschnitt führt und eine
weitere Wärmezufuhr
in einem anschließenden Heizgang
verlangt. Die Strangpresseinrichtung hat dadurch ebenfalls eine
große
Länge.
Die Schrift zeigt außerdem
eine Vielzahl unterschiedlicher Vorrichtungs- und Verfahrenstechniken
für die
Durchführung der
Strangbedampfung. Der Strang wird hierbei von außen und/oder innen bedampft.
Bei der Innenbedampfung wird der Dampf axial durch einen Pressdorn
geführt
tritt dort stirnseitig in einen innen liegenden Hohlraum des Strangs
aus, welcher durch einen Schleppverschluss axial abgedichtet werden
soll. Diese Abdichtung ist problematisch, wobei der Verschluss hohe
mechanische Belastungen des Strangvorschubs auf Dauer aushalten
muss.From the WO 99/48659 Another extrusion press is known in which the strand is pressed and treated with heat and steam. In the steam treatment is operated with excess steam, the excess steam is then sucked with Entdampfungsgeneratoren and recycled in the circuit to the steam generator. In another variant, only the edge zone of the strand is vapor-deposited, which leads to no setting in the entire strand cross-section and requires a further heat input in a subsequent heating cycle. The extrusion press thus also has a great length. The document also shows a variety of different apparatus and process techniques for performing strand evaporation. The strand is vaporized from the outside and / or inside. In the Innenbedampfung the steam is guided axially through a press mandrel occurs there frontally in an inner cavity of the strand, which is to be axially sealed by a drag closure. This seal is problematic, the closure must withstand high mechanical loads of the strand feed in the long term.
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Herstelltechnik
für Strangpressprodukte
aufzuzeigen.It
Object of the present invention, a better manufacturing technology
for extruded products
show.
Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.
Eine Trocknung der pflanzlichen Kleinteile, insbesondere eine gezielte
Trocknung mit dem beanspruchten Trockengrad und/oder mit einem Sieb- oder
Bandtrockner hat verschiedene Vorteile. Durch die Vorbereitung der
pflanzlichen Kleinteile, die z.B. als Späne oder Hackschnitzel vorliegen,
können
diese besser weiterverarbeitet und zu einem Strang mit hoher Qualität und Gleichmäßigkeit
verpresst werden. Insbesondere ist es auch aus Energiegründen günstig, die
Kleinteile nur so weit zu trocknen, wie für den nachfolgenden Strangpressprozess
erforderlich ist. Das fertige und abgebundene Produkt, z.B. die aus
dem Strang abgetrennten Klötze,
sind relativ unempfindlich gegen Feuchtigkeit und können eine
erhebliche Restfeuchte, z.B. bis zu 30 % atro, aufweisen. Aus Gründen der
Energiebilanz ist es daher vorteilhaft, die Kleinteile vor dem Strangpressen
nicht übermäßig stark
zu trocknen und hierfür
einen hohen Energieaufwand zu betreiben. Eine Kleinteiltrocknung
auf einen Feuchtegehalt von ca. 6-18 % atro am Ausgang der Trocknung
ist daher wirtschaftlich und kostengünstig. Gleiches gilt für den Einsatz
eines Sieb- oder Bandtrockners, mit dem die genannten Feuchtegrade
erzielt werden können.
Die Trocknung kann aber auch bei Bedarf auf einen niedrigeren Feuchtegrad
bis z.B. 2 % atro oder einen höheren Feuchtegrad
bis zu ca. 20 % atro oder mehr ausgedehnt werden.The
Invention solves
this task with the features in the method and device main claim.
A drying of the vegetable small parts, in particular a purposeful
Drying with the claimed degree of drying and / or with a sieve or
Belt dryer has several advantages. By preparing the
small vegetable parts, e.g. as chips or wood chips,
can
These are better processed and made into a strand of high quality and uniformity
be pressed. In particular, it is also favorable for energy reasons, the
Small parts only to be dried as far as for the subsequent extrusion process
is required. The finished and set product, e.g. from
the strand separated blocks,
are relatively insensitive to moisture and can be one
considerable residual moisture, e.g. up to 30% atro. Because of
Energy balance, it is therefore advantageous to the small parts before extrusion
not overly strong
to dry and for this
to operate a high energy expenditure. A small part drying
to a moisture content of about 6-18% atro at the exit of the drying
is therefore economical and cost effective. The same applies to the use
a screen or belt dryer with which the moisture levels mentioned
can be achieved.
However, the drying can also be reduced to a lower degree of moisture if required
to e.g. 2% atro or a higher moisture level
up to about 20% atro or more.
Die
Kleinteile können
während
des Transports mit Trockenluft und mit einem begrenzten Temperaturniveau
von z.B. bis zu ca. 120° Celsius,
beaufschlagt werden, was zu einer besonders gleichmäßigen, schnellen
und wirtschaftlichen Trocknung führt. Die
Trocknung kann im Durchlaufverfahren stattfinden, was produktionstechnisch
günstig
ist und bei Bedarf einen hohen Ausstoß gewährleistet. Der Trocknungsvorgang
kann auch unterbrochen werden. Durch den genannten Feuchtegrad lassen
sich die Kleinteile nach der Trocknung auch in einem Silo oder einem
anderen Behälter
zwischenspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt weiterverarbeiten. Die
Wiederaufnahme von Wasser und Feuchtigkeit und eine Produktveränderung
sind hierbei gering.The
Small parts can
while
transport with dry air and with a limited temperature level
from e.g. up to about 120 ° Celsius,
be applied, resulting in a particularly uniform, fast
and economic drying results. The
Drying can take place in a continuous process, which is production-related
Cheap
is and ensures a high output when needed. The drying process
can also be interrupted. Leave through the mentioned moisture level
The small parts after drying in a silo or a
other container
caching and further processing at a later time. The
Recovery of water and moisture and a product change
are low here.
Für die Trocknung
in einem Bandtrockner oder Siebtrockner ist es vorteilhaft, die
von einem Kleinteilerzeuger, z.B. einem Sägewerk, kommenden pflanzlichen
Kleinteile einer Vorzerkleinerung zuzuführen. Hierdurch wird deren
Oberfläche
vergrößert, was
für die
anschließende
Trocknung günstig
ist. Nach der Trocknung kann sich eine Nachzerkleinerung anschließen, mit
der eine maximale Partikelgröße der Kleinteile
eingestellt werden kann. Zugleich kann hierüber eine Homogenisierung des
Kleinteilmaterials erreicht werden. Beides ist für die anschließende Beleimung
und den Strangpressvorgang günstig.
Ferner ist es aus energetischen Gründen von Vorteil, diese Zerkleinerung
und die Einstellung der Partikelgröße nach der Trocknung vorzunehmen. Getrocknete
Kleinteile lassen sich leichter und mit weniger Energie- und Maschinenaufwand
zerkleinern als das feuchte Rohmaterial. Alternativ kann dieser
Zerkleinerungs- und Einstellvorgang auch vor der Trocknung stattfinden.For drying in a belt dryer or sieve dryer, it is advantageous to feed the coming from a small parts producer, such as a sawmill, small vegetable parts of a pre-crushing. As a result, the surface is increased, which is favorable for the subsequent drying. After drying, a post-shredding can follow, with which a maximum particle size of the small parts can be adjusted. At the same time a homogenization of the small parts material can be achieved. Both are favorable for the subsequent gluing and the extrusion process. Furthermore, it is advantageous for energetic reasons to carry out this comminution and the adjustment of the particle size after drying. Dried small parts are easier to crush and with less energy and machinery than the wet raw material. Alternatively, this comminution and adjustment process also before the drying take place.
Für die Verarbeitung
von Kleinteilen mit dem genannten höheren Feuchtegrad ist es günstig, die zum
Abbinden des Bindemittels im Strang erforderliche Wärme durch
Dampf und vorzugsweise im wesentlichen ausschließlich durch Dampf und nur an
einer einzigen, lokal begrenzten Stelle einzubringen. Hierbei hat
sich gezeigt, dass durch eine Dampfbehandlung der Verbrauch an Bindemittel
oder Leim reduziert werden kann. Dementsprechend reduziert sich
auch die über
die Leimzugabe erfolgende Einbringung von Wasser oder Feuchtigkeit
in die Kleinteilmasse. Dementsprechend höher kann der eigene Feuchtegehalt
der pflanzlichen Kleinteile sein.For processing
of small parts with the said higher degree of humidity, it is favorable to the
Setting the binder in the strand required heat through
Steam and preferably essentially exclusively by steam and only on
a single, localized site. This has
It has been shown that by a steam treatment the consumption of binder
or glue can be reduced. Accordingly reduced
also the over
the sizing addition of water or moisture
into the hardware section. Accordingly, the own moisture content can be higher
be the vegetable small parts.
Die
Dampfbehandlung hat ferner den Vorteil, dass sie eine schnellere
und gleichmäßigere Durchwärmung des
Strangs und ein schnelleres Abbinden ermöglicht. Hierbei ist es insbesondere
günstig, wenn
mit gesättigtem
Dampf und dessen Kondensation im Strang gearbeitet wird. Über die Änderung des
Aggregatzustands kann besonders viel Wärmeenergie schnell und gleichmäßig im Strang
freigesetzt werden. Hierbei ist es von Vorteil, die Dampfmenge und
den Dampfdruck auf die Wärmeaufnahmekapazität des beaufschlagten
Strangbereichs abzustimmen und derart zu bemessen, dass einerseits
der Strang in Querrichtung vollständig durchdrungen werden kann
und abbinden kann und wobei die Dampfmenge im Strang im wesentlichen
vollständig kondensieren
kann. Hierdurch lassen sich Dampfüberschüsse und eine aufwändige und
platzraubende Dampfentsorgung über
Reaktoren oder dergl. vermeiden. Außerdem sind die Umweltbeeinträchtigungen
geringer.The
Steam treatment also has the advantage of being faster
and more even heating of the
Strand and a faster setting allows. Here it is in particular
cheap, though
with saturated
Steam and its condensation is worked in the strand. About the change of
State of aggregation can provide a lot of heat energy quickly and evenly in the strand
be released. It is advantageous, the amount of steam and
the vapor pressure on the heat absorption capacity of the acted upon
To tune strand area and dimensioned such that on the one hand
the strand can be completely penetrated in the transverse direction
and can set and wherein the amount of steam in the strand substantially
completely condense
can. This can be steam surpluses and a complex and
space-consuming steam disposal over
Avoid reactors or the like. In addition, the environmental impact
lower.
Die
Dampfbehandlung des Strangs wird vorzugsweise derart ausgeführt, dass
der Strang anschließend
eine hohe Formstabilität
hat. Dies bedeutet, dass er nach Wegnahme von äußerem Druck keine oder nur
unwesentliche Verformungen zeigt. Mit der beanspruchten Technik
ist es möglich,
den Abbindeprozess im Strang durch die Dampfbehandlung soweit zu
vollenden, dass die Leimfestigkeit größer als die inneren Spannungen
im Strang ist. Dies hat den Vorteil, dass die Heizstrecke sehr kurz
gehalten werden kann, was zu einer wesentlichen Reduzierung der
Gesamtlänge
der Strangpresseinrichtung führt.
Außerdem
kann sich an den Auslass der Heizstrecke und an das Ende der Dampfzuführung bzw. der
Dampfbehandlung unmittelbar die Auskühlstrecke anschließen. Durch
die optimale Energieausnutzung kann auch die Auskühlstrecke
kürzer
als beim Stand der Technik gehalten werden, was ebenfalls eine beträchtliche
Reduzierung der Gesamtlänge
der Strangpresseinrichtung mit sich bringt.The
Steaming of the strand is preferably carried out in such a way that
the strand subsequently
a high dimensional stability
Has. This means that after removing external pressure it will not or only
shows negligible deformations. With the claimed technology
Is it possible,
the setting process in the strand through the steam treatment as far too
accomplish that the glue strength is greater than the internal stresses
is in the strand. This has the advantage that the heating system is very short
can be held, resulting in a substantial reduction of
overall length
the extrusion press leads.
Furthermore
can be at the outlet of the heating section and at the end of the steam supply or the
Steam treatment immediately connect the cooling section. By
Optimum energy utilization can also be achieved by the cooling section
shorter
to be kept in the prior art, which is also a considerable
Reduction of the total length
brings the extrusion press with it.
Die
beanspruchte Bedampfungstechnik bietet außerdem die nötige Betriebssicherheit
beim Strangpressen von pflanzlichen Kleinteilen mit einem relativ
hohen Feuchtegrad. Diese Kleinteilfeuchte kann über die Dampf- und Energiezufuhr
für den
Abbindeprozess aufgeheizt und mitbenutzt werden. Außerdem hat
sich gezeigt, dass durch die am Ende der Bedampfung erreichte Formstabilität des Strangs dessen
weitere Behandlung und insbesondere das Durchschieben durch die
Auskühlstrecke
unproblematisch sind. Bei Vergleichsversuchen mit einer unvollständigen Abbindung
durch Dampfzufuhr sowie mit einer zusätzlich anschließenden konventionellen Kontaktbeheizung
durch Heizkanalwände
hat sich gezeigt, dass eine hohe Kleinteilfeuchte zu Rissen und
Ablösungen
im Strang führen
kann. Dies lässt sich
zwar durch zusätzliche
Maßnahmen
verhindern und ist insofern praktikabel. Die bevorzugte Bedampfungstechnik
bietet demgegenüber
jedoch weitergehende Vorteile.The
claimed vapor deposition technology also provides the necessary operational safety
when extruding small plant parts with a relative
high degree of humidity. This small component moisture can be controlled by the steam and energy supply
for the
Setting process heated and shared. Besides, has
It was shown that by the achieved at the end of the evaporation dimensional stability of the strand
further treatment and in particular the pushing through the
Auskühlstrecke
are unproblematic. In comparative experiments with an incomplete setting
by steam supply and with an additional subsequent conventional contact heating
through heating channel walls
has been shown to crack and dry a high moisture content
detachments
lead in the strand
can. This is possible
though by additional
activities
prevent and is insofar practicable. The preferred evaporation technique
offers in contrast
however, further benefits.
Die
Dampfmengensteuerung hat ferner den Vorteil, dass sie für eindeutige
und reproduzierbare Prozessverhältnisse
und für
ein sicheres Abbinden des Bindemittels im Strang sorgt. Andererseits
wird Überschussdampf
weitgehend vermieden, was zu einer wesentlichen Reduzierung des
Bau- und Betriebsaufwandes
führt.
Entdampfungsgeneratoren und Dampfrückführungen sind entbehrlich. Der
vorzugsweise gesättigte
Prozessdampf wird außerdem optimal
ausgenutzt. Er kondensiert in einem kontrollierbaren Strangbereich,
wobei über
die Phasen- oder Aggregatsänderung
in optimaler Weise und mit gleichmäßiger Verteilung die zum Abbinden
benötigte
Wärme freigesetzt
wird. Günstig
ist außerdem
der Umstand, dass mit relativ geringen Dampfmengen und damit kostengünstig gearbeitet
werden kann. Die Kapazität
der Bedampfungsanlage kann außerdem kleiner
und kostengünstiger
ausgelegt werden.The
Steam quantity control also has the advantage of being unique
and reproducible process conditions
and for
ensures a secure setting of the binder in the strand. on the other hand
will be excess steam
largely avoided, resulting in a substantial reduction of
Construction and operating expenses
leads.
Degassing generators and vapor recirculation are dispensable. Of the
preferably saturated
Process steam will also be optimal
exploited. It condenses in a controllable strand area,
being over
the phase or aggregate change
in an optimal way and with uniform distribution for setting
needed
Heat released
becomes. Cheap
is also
the fact that worked with relatively small amounts of steam and thus cost
can be. The capacity
the steaming system can also be smaller
and cheaper
be interpreted.
Für die Dampfmengensteuerung
ist eine Innenbedampfung aus dem Mantel des Pressdorns direkt in
den anliegenden Strangbereich von besonderem Vorteil, weil hierdurch
eine höhere
Prozesssicherheit gewährleistet
wird. Außerdem
ist der bedampfte Strangbereich besser eingrenzbar und kontrollierbar.
Der eingebrachte Dampf kann optimal ausgenutzt werden. Alternativ
oder zusätzlich
ist eine Außenbedampfung
möglich.For the steam quantity control
is a Innenbedampfung from the coat of the press mandrel directly in
the adjacent strand region of particular advantage, because thereby
a higher one
Process reliability guaranteed
becomes. Furthermore
is the steamed strand area better limited and controllable.
The introduced steam can be optimally utilized. alternative
or additionally
is an outdoor evaporation
possible.
In
allen Fällen
ist es von besonderem Vorteil, wenn die Bedampfung im Auslassbereich
des Rezipienten und/oder im anschließenden Abschnitt des Heizkanals
durchgeführt
wird. In diesen Bereichen hat der Strang in der Regel die höchste Verdichtung, so
dass die vom Dampf eingebrachte Wärme für die Abbindung optimal genutzt
werden kann. Günstig
ist es außerdem,
wenn im Bedampfungsbereich feste oder starre Kanalwände vorhanden
sind. Der Abbindeprozess wird durch die gezielte Bedampfung wesentlich
verbessert und beschleunigt, wodurch der Heizkanal kürzer ausgelegt
und die Baulänge
der gesamten Strangpresse deutlich verringert werden kann. Dies
führt zu
einer höheren
Wirtschaftlichkeit.In all cases, it is of particular advantage if the vapor deposition is carried out in the outlet region of the recipient and / or in the subsequent section of the heating channel. In these areas, the strand usually has the highest compression, so that the heat introduced by the steam can be optimally used for the setting. It is also beneficial if fixed or rigid channel walls are present in the vaporization area. The setting process is significantly improved and accelerated by the targeted evaporation, whereby the heating channel designed shorter and the length of ge velvet extruder can be significantly reduced. This leads to a higher economic efficiency.
Der
Dampf kann z.B. kontinuierlich oder taktweise bei stehendem Strang
zugeführt
werden. In beiden Fällen
ist eine Dampfmengensteuerung von Vorteil. Der Antrieb kann reversierend
sein und einen Pressstempel aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass der
Pressstempel das Strangende gasdicht abschließt und die Dampfausdehnungszone
nach hinten begrenzt. Alternativ ist ein kontinuierliches Strangpressen,
z.B. mit einer Schnecke, ebenfalls möglich.Of the
Steam can e.g. continuously or intermittently while the strand is stationary
supplied
become. In both cases
is a steam flow control advantage. The drive can be reversing
be and have a press stamp. This has the advantage that the
Press punches the strand end gas-tight and closes the steam expansion zone
limited to the rear. Alternatively, a continuous extrusion,
e.g. with a snail, also possible.
Die
Innenbedampfung aus dem Dornmantel hat zudem den Vorteil, dass mit
relativ kleinen dampfführenden
Volumina im Dornbereich gearbeitet werden kann. Hierdurch lässt sich
die Dampfmenge besonders gut und zielgerichtet steuern. Die Dampfmengensteuerung
kann alternativ oder zusätzlich auch
bei einer Außenbedampfung
eingesetzt werden. Für
den Abbindeprozess ist es in beiden Fällen günstig, wenn die Bedampfung
in einem Kanalbereich der Strangpresse stattfindet, der eine im
wesentlichen feste Kanalwandung hat, die für die Formgebung des Strangs
und ggf. auch eine gewissen Bremswirkung zur Erzielung der gewünschten
Verdichtung im Strang sorgt, ggf. in Verbindung mit einer weiteren
Bremseinrichtung, z.B. zustellbaren Kanalwänden in der Auskühlstrecke.
Für die
Prozesssicherheit ist es außerdem
günstig,
wenn der axiale Zuführbereich
des Dampfes in den Strang begrenzt ist und sich insbesondere über eine
Strangvorschublänge
von ein bis zwei Strangpresshüben
erstreckt.The
Inner vaporization from the mandrel shell also has the advantage that with
relatively small steam-carrying
Volumes can be worked in the mandrel area. This is possible
Control the amount of steam particularly well and purposefully. The steam quantity control
may alternatively or additionally also
in an external evaporation
be used. For
the setting process, it is beneficial in both cases, if the evaporation
takes place in a channel region of the extruder, the one in the
has substantial fixed channel wall, which is responsible for the shaping of the strand
and possibly also a certain braking effect to achieve the desired
Compaction in the strand ensures, if necessary in conjunction with another
Braking device, e.g. undeliverable channel walls in the cooling section.
For the
Process security is there as well
Cheap,
if the axial feed area
the steam is limited in the strand and in particular over a
Strand feed length
from one to two extrusion strokes
extends.
In
prozesstechnischer Hinsicht ist die Verwendung von Sattdampf aus
Wasser günstig.
Ein Dampfdruck von ca. 10 bis 15 bar und eine entsprechende Dampftemperatur
haben sich als vorteilhaft erwiesen. Die zum Abbinden benötigte Wärmemenge
entspricht einem relativ kleinen Dampfvolumen und wird bei der Kondensation
zielgerichtet in einem begrenzten Strangelement freigesetzt. Außerdem sind
diese Dampfparameter für
die gute und gleichmäßige Durchdringung
des beaufschlagten Strangbereichs und für die Effektivität der Energieumsetzung
vorteilhaft.In
From a process engineering point of view, the use of saturated steam is out
Water cheap.
A vapor pressure of about 10 to 15 bar and a corresponding steam temperature
have proved to be advantageous. The amount of heat required for setting
corresponds to a relatively small volume of vapor and is condensed
purposefully released in a limited strand element. Besides, they are
these steam parameters for
the good and uniform penetration
the applied strand area and for the effectiveness of the energy conversion
advantageous.
In
den Unteransprüchen
sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.In
the dependent claims
are further advantageous embodiments of the invention indicated.
Die
Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch
dargestellt. Im einzelnen zeigen:The
The invention is for example and schematically in the drawings
shown. In detail show:
1:
eine Schemadarstellung einer Strangpressanlage, 1 : a schematic representation of an extrusion press,
2:
eine Seitenansicht einer Strangpresseinrichtung, 2 : a side view of an extrusion press,
3:
einen abgebrochenen Längsschnitt durch
eine Strangpresse und einen anschließenden Heizkanal mit Innenbedampfung, 3 : a broken longitudinal section through an extruder and a subsequent heating channel with Innenbedampfung,
4:
einen abgebrochenen Längsschnitt durch
eine Strangpresse und einen anschließenden Heizkanal mit Außenbedampfung, 4 : a broken longitudinal section through an extruder and a subsequent heating channel with external evaporation,
5 bis 8:
einen Heizkanal in perspektivischer Ansicht sowie in verschiedenen
geklappten Seiten-, Front- und Draufsichten, 5 to 8th : a heating channel in perspective view and in various folded side, front and top views,
9 und 10:
eine ausschnittsweise Darstellung einer Auskühlstrecke in Seitenansicht und
geklappter Frontansicht und 9 and 10 : a fragmentary representation of a Auskühlstrecke in side view and folded front view and
11 bis 13:
einen Bandtrockner in Seitenansicht, Stirnansicht und Draufsicht. 11 to 13 : a belt dryer in side view, front view and top view.
1 zeigt
in einem Schemaplan eine Strangpressanlage (1) zur Herstellung
eines Stranges (2) aus pflanzlichen Kleinteilen, insbesondere Holzkleinteilen,
wie Sägespänen, Holzschnitzel
oder dergl., die mit einem z.B. thermoreaktiven Bindemittel oder
Kleber vermengt sind. Die pflanzlichen Kleinteile können alternativ
oder zusätzlich
auch aus einem anderen Pflanzenmaterial bestehen. Sie werden von
einem Kleinteilerzeuger (51), z.B. einem Säge- oder Hobelwerk,
wo sie als Bearbeitungsabfall anfallen, der Strangpressanlage (1)
zugeführt. 1 shows an extrusion line in a schematic plan ( 1 ) for producing a strand ( 2 ) from small vegetable parts, especially small wood parts such as sawdust, wood chips or the like., Which are mixed with a thermo-reactive binder or adhesive, for example. The small vegetable parts may alternatively or additionally consist of another plant material. They are supplied by a hardware manufacturer ( 51 ), such as a sawing or planing mill, where they arise as a processing waste, the extrusion press ( 1 ).
Der
Strang (2) kann eine beliebige Querschnittsform haben,
die z.B. kreisrund, oval oder prismatisch, insbesondere im wesentlichen
quadratisch oder rechteckig, mit ggf. abgerundeten, abgeschrägten oder
angefasten Eckbereichen sein kann. Die Seitenwände des Strangs (2)
können
eben, gekrümmt
oder auch profiliert sein. Der Strang (2) kann massiv oder
stellenweise, z.B. in der Mitte, hohl sein. Das Verhältnis von
Breite zu Höhe
des Strangquerschnitts liegt z.B. im Bereich von ca. 1, insbesondere im
Bereich zwischen 0,7 bis 2, wie es z.B. für Palettenklötze üblich ist.
Der Strang (2) hat dadurch z.B. die in den Zeichnungen
gezeigte Stangenform. Alternativ kann das Verhältnis von Breite zu Höhe deutlich größer sein,
wodurch der Strang (2) eine Brett- oder Plattenform erhält.The strand ( 2 ) may have any cross-sectional shape, for example, circular, oval or prismatic, in particular substantially square or rectangular, with possibly rounded, chamfered or chamfered corner areas. The sidewalls of the strand ( 2 ) can be flat, curved or profiled. The strand ( 2 ) can be massive or in places, eg in the middle, hollow. The ratio of width to height of the strand cross-section is for example in the range of about 1, in particular in the range between 0.7 to 2, as is customary for example for pallet blocks. The strand ( 2 ) thereby has, for example, the rod shape shown in the drawings. Alternatively, the ratio of width to height can be significantly greater, whereby the strand ( 2 ) receives a board or board shape.
Die
Strangpressanlage (1) besteht aus einer Trocknungseinrichtung
(3) für
die pflanzlichen Kleinteile und einer Strangpresseinrichtung (4),
die miteinander über
eine Kleinteilzuführung
(6) in Form eines oder mehrerer geeigneter Förderer oder
dergl. verbunden sein können.The extrusion press ( 1 ) consists of a drying device ( 3 ) for small vegetable parts and an extruder ( 4 ), which are connected to one another via a small parts feeder ( 6 ) in the form of one or more suitable conveyors or the like.
Im
Bereich der Trocknungseinrichtung (3) können eine oder mehrere Zerkleinerungseinrichtungen
(52, 53) für
die pflanzlichen Kleinteile vorhanden sein. Vor dem Eingang der
Trocknungseinrichtung (3) ist z.B. eine Vorzerkleinerung
(52) angeordnet, in der die z.B. als grobe Säge- oder
Hackschnitzel zugeführten
pflanzlichen Kleinteile auf eine für die Trocknung geeignete Größe gebracht
werden. Sie werden hierbei z.B. grob zerkleinert, um ihre freie
Oberfläche für die anschließende Trocknung
zu vergrößern. Hinter
dem Ausgang der Trocknungseinrichtung (3) kann eine Nachzerkleinerung
(53) angeordnet sein, in der die getrockneten pflanzlichen
Kleinteile auf eine maximale Partikelgröße gebracht werden, die für den nachfolgenden
Strangpressvorgang geeignet ist. Hierbei kann auch eine Homogenisierung
des Kleinteilmaterials und eine Vergleichmäßigung der Partikelgrößen stattfinden.
Die Zerkleinerungseinrichtungen (52, 53) sind
mit geeigneten Maschinen und Werkzeugen ausgerüstet und können auch Messeinrichtungen
zur Erfassung der Partikelgröße und zur Steuerung
und Regelung der Zerkleinerung aufweisen.In the area of the drying device ( 3 ), one or more shredders ( 52 . 53 ) be present for the vegetable small parts. In front of the entrance of the drying device ( 3 ) is eg a pre-shredding ( 52 ), in which for example, the small vegetable parts supplied as coarse sawing or wood chips are brought to a size suitable for drying. For example, they are coarsely crushed to increase their free surface for subsequent drying. Behind the exit of the drying device ( 3 ), a post-shredding ( 53 ), in which the dried vegetable small parts are brought to a maximum particle size, which is suitable for the subsequent extrusion process. In this case, a homogenization of the small parts material and a homogenization of the particle sizes can take place. The shredders ( 52 . 53 ) are equipped with suitable machines and tools and may also have measuring equipment for detecting the particle size and for controlling and regulating the size reduction.
Die
Strangpressanlage (1) kann ferner eine Beleimstation (50)
an geeigneter Stelle, z.B. in Förderrichtung
hinter der Nachzerkleinerung (52) und im Bereich der Kleinteilzuführung (6),
aufweisen. Hier werden die vorzugsweise zuvor getrockneten pflanzlichen
Kleinteile mit dem Bindemittel versehen, das z.B. aufgesprüht wird.
In Abwandlung der gezeigten Darstellung kann außerdem noch ein nicht dargestelltes
Zwischenlager in Form eines Silos oder anderen Behälters im
Bereich zwischen der Trocknungseinrichtung (3) und der
Strangpresseinrichtung (4) angeordnet sein.The extrusion press ( 1 ), a gluing station ( 50 ) at a suitable location, eg in the conveying direction behind the post-shredding ( 52 ) and in the area of small parts feeder ( 6 ), exhibit. Here, the preferably previously dried vegetable small parts are provided with the binder, which is sprayed, for example. In a modification of the illustration shown can also still not shown intermediate storage in the form of a silo or other container in the area between the drying device ( 3 ) and the extruder ( 4 ) can be arranged.
Die
Strangpresseinrichtung (4) weist eine Strangpresse (5)
mit einer nachgeschalteten Heizstrecke (12) sowie einer
anschließenden
Auskühlstrecke
(13) auf, die in Pressrichtung (9) hintereinander
angeordnet sind. Am Ende der Auskühlstrecke (13) oder
mit Abstand hierzu kann eine Trennvorrichtung (14) für den Strang
(2) angeordnet sein. Dies kann z.B. eine Säge sein,
die den Strang durch den Querschnitte in eine Vielzahl von klotzartigen
Einzelstücken,
z.B. Palettenklötzen,
unterteilt. Die Strangpresseinrichtung (4) kann ferner
ein oder mehrere Förderer
oder Förderstrecken
(15) aufweisen, die hinter der Auskühlstrecke und/oder hinter der
Trennvorrichtung (14) angeordnet sind.The extrusion press ( 4 ) has an extruder ( 5 ) with a downstream heating section ( 12 ) and a subsequent Auskühlstrecke ( 13 ), in the pressing direction ( 9 ) are arranged one behind the other. At the end of the cooling section ( 13 ) or at a distance, a separating device ( 14 ) for the strand ( 2 ) can be arranged. This may be, for example, a saw, which divides the strand by the cross sections into a plurality of block-like individual pieces, eg pallet blocks. The extrusion press ( 4 ) may further include one or more conveyors or conveyor lines ( 15 ) behind the cooling section and / or behind the separating device ( 14 ) are arranged.
Die
Trocknungseinrichtung (3) dient zum Trocknen der pflanzlichen
Kleinteile vor der Weiterverarbeitung und dem Strangpressen. In
der Trocknungseinrichtung werden die Kleinteile von Ihrem natürlichen
Feuchtegehalt so weit heruntergetrocknet, dass sie z.B. am Ende
der Trocknung einen Restfeuchtegehalt oder Feuchtegrad von ca. 6
bis 20 % atro, vorzugsweise von ca. 6 bis 14 % atro, aufweisen.
Der Feuchtegrad kann auch niedriger sein und z.B. bis zu ca. 2 %
atro herabreichen oder höher
bis zu ca. 20 % atro oder mehr liegen. Die Trocknungseinrichtung
(3) kann hierfür
von beliebig geeigneter Bauart sein.The drying device ( 3 ) is used to dry the vegetable small parts before further processing and extrusion. In the drying device, the small parts of your natural moisture content are dried down so far that, for example, at the end of drying a residual moisture content or moisture content of about 6 to 20% atro, preferably from about 6 to 14% atro have. The degree of humidity may also be lower and, for example, down to about 2% atro or higher up to about 20% atro or more. The drying device ( 3 ) can be of any suitable design for this purpose.
Bei
dem in 11 bis 13 gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist die Trocknungseinrichtung (3) als Bandtrockner (34),
ausgebildet. Hierbei werden die auf einem luftdurchlässigen Kleinteilträger (36)
liegenden Kleinteile durch einen erwärmten Trockenluftstrom getrocknet.
Dies kann stationär
oder während
des Transports der pflanzlichen Kleinteile geschehen.At the in 11 to 13 the embodiment shown is the drying device ( 3 ) as a belt dryer ( 34 ), educated. Here, the air-permeable small parts carrier ( 36 ) are dried by a heated dry air stream. This can be done stationary or during the transport of small vegetable parts.
Der
in 11 bis 13 gezeigte
Bandtrockner (34) besitzt vier Trocknungslinien, die mit
jeweils mindestens einem endlos umlaufenden Kleinteilträger (36),
mindestens einer Umwälzeinrichtung (46)
für die
Trockenluftströmung
und mindestens einer Heizeinrichtung (44) ausgestattet
sind. Die vier Trockenlinien sind miteinander in einem gemeinsamen
Maschinengestell (35) untergebracht. In Abwandlung der
gezeigten Ausführungsform
kann die Zahl der Trocknungslinien variieren. Der Bandtrockner (4)
kann nur eine Linie oder eine beliebige andere Anzahl von Linien
aufweisen.The in 11 to 13 shown belt dryer ( 34 ) has four drying lines, each with at least one endless circulating small parts carrier ( 36 ), at least one circulating device ( 46 ) for the dry air flow and at least one heating device ( 44 ) are equipped. The four drying lines are in a common machine frame ( 35 ) housed. In a modification of the embodiment shown, the number of drying lines may vary. The belt dryer ( 4 ) may have only one line or any other number of lines.
Der
Kleinteilträger
(36) ist als luftdurchlässiges
und z.B. perforiertes, biegeelastisches und zugfestes Transportband
ausgebildet, welches in einer endlosen Schleife durch die Trockenlinie
geführt
ist und mit einem Antrieb (38) in Umlaufbewegung versetzt
wird. Das Band (36) hat ein gerades und im wesentlichen
horizontal sich erstreckendes Obertrum sowie ein darunter liegendes
Untertrum und wird über
Rollen (41) geführt
und umgelenkt. Der Antrieb (38) ist ausgangsseitig angeordnet
und kann von einer Spanneinrichtung mit mindestens einer verstellbaren
Rolle (41) begleitet sein, die in 11 durch die
Schlaufendarstellung an der rechten Seite angedeutet ist.The small parts carrier ( 36 ) is designed as an air-permeable and perforated, flexurally elastic and tensile transport belt, for example, which is guided in an endless loop through the dry line and with a drive ( 38 ) is set in circulation. The ribbon ( 36 ) has a straight and substantially horizontally extending upper strand and an underlying lower strand and is over rolls ( 41 ) guided and diverted. The drive ( 38 ) is arranged on the output side and can by a clamping device with at least one adjustable roller ( 41 ) accompanied in 11 is indicated by the loop representation on the right side.
Die
pflanzlichen Kleinteile werden auf dem Obertrum transportiert und
während
des Transports durch die beheizte Trockenluftströmung quer zur Banderstreckung
durchströmt
und getrocknet. An der Eingangsseite und zu Beginn des Obertrums
ist eine Aufgabestelle (39) angeordnet, die mit einer Dosiereinrichtung,
z.B. einer Schnecke, ausgestattet sein kann und mit der die Kleinteile
auf das Obertrum aufgebracht werden. Die Schüttung ist dabei vorzugsweise
gleichmäßig und
bedeckt das Obertrum des Bandes (36) in voller Fläche. Seitlich
ist das Obertrum in einer längs
laufenden Bandführung
(37) abgedichtet geführt
und abgestützt.
Das Band (36) hat eine so hohe Eigenstabilität, dass
der Querdurchhang begrenzt ist. Am Ende des Obertrums ist eine Abgabestelle
(40) angeordnet, an der die getrockneten pflanzlichen Kleinteile
vom Band (36) abgegeben und in geeigneter Weise weiterbefördert werden.The small vegetable parts are transported on the upper run and traversed during transport through the heated dry air flow transverse to the Banderstreckung and dried. At the entrance side and at the beginning of the upper run is a Aufgabestelle ( 39 ), which can be equipped with a metering device, for example a screw, and with which the small parts are applied to the upper strand. The bed is preferably uniform and covers the upper strand of the tape ( 36 ) in full area. The upper strand is laterally in a longitudinal tape guide ( 37 ) guided and supported sealed. The ribbon ( 36 ) has such a high intrinsic stability that the transverse sag is limited. At the end of the upper run is a delivery point ( 40 ), on which the dried vegetable 36 ) and be forwarded in a suitable manner.
In
Laufrichtung des Obertrums sind mehrere Kammern (48) hintereinander
angeordnet, durch die das Obertrum und die pflanzlichen Kleinteile
transportiert werden. In diesen Kammern (48) wird eine Trockenluftströmung erzeugt
und quer zur Bandfläche
gerichtet. Die Umwälzeinrichtung
(46) besitzt mehrere Gebläse (47) oder andere
geeignete Luftumwälzgeräte, die
jeweils an eine oder mehrere Kammern (48) angeschlossen
sind und dort die Trockenluftströmung
erzeugen. Die z.B. extern angeordneten Gebläse (47) erzeugen in
der Kammer (48) einen Unterdruck unterhalb des Obertrums
des Bandes (36). Oberhalb des Obertrums ist in den Kammern
(48) jeweils eine Luftzufuhr (42) angeordnet. Dies
kann eine Eintrittsöffnung
für die
Umgebungsluft sein, die mit einem Gitter oder ggf. einem Filter
verschlossen ist. Das Gebläse
(47) ist jeweils im Raum zwischen Ober- und Untertrum des
Bandes (36) seitlich an die Kammer (48) mit einem
Saugschacht angeschlossen und ist ausgangseitig mit einem Luftschacht
(49) versehen, durch den die mit Feuchtigkeit beladene
Abluft (43) abgegeben wird, ggf. an die Umgebung.In the direction of the upper strand are several chambers ( 48 ) arranged one behind the other, through which the upper strand and the plant small parts are transported. In these chambers ( 48 ) becomes one Dry air flow generated and directed transversely to the belt surface. The circulation device ( 46 ) has several fans ( 47 ) or other suitable air circulating devices, each to one or more chambers ( 48 ) are connected and generate there the dry air flow. The externally arranged blowers ( 47 ) generate in the chamber ( 48 ) a negative pressure below the upper run of the band ( 36 ). Above the upper run is in the chambers ( 48 ) each one air supply ( 42 ) arranged. This may be an inlet opening for the ambient air, which is closed by a grid or possibly a filter. The blower ( 47 ) is in the space between the upper and lower strand of the band ( 36 ) laterally to the chamber ( 48 ) is connected to a suction shaft and is equipped with an air shaft ( 49 ), through which the exhaust air laden with moisture ( 43 ) is delivered, possibly to the environment.
Die
Heizeinrichtung (44) kann in unterschiedlicher und ggf.
mehrstufiger Weise ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
sind im Strömungsweg
der Zuluft (42) vor Erreichen des Bandobertrums mehrere
Heizregister (45) angeordnet, in denen die Zuluft erwärmt wird.
Die Erwärmung
und die Ausbildung der Heizregister (45) kann in beliebiger
Weise ausgebildet sein. Die Zuluft kann z.B. über einen Wärmetauscher geführt oder
durch eine Befeuerung erwärmt
werden. Die Heizregister (45) können mit geringem Abstand über dem
Obertrum und der Kleinteilschüttung
angeordnet sein. Die Zuluft strömt durch
das Heizregister (45) und wird dabei auf die gewünschte Trocknungstemperatur
erwärmt.
Bei einer mehrstufigen Heizeinrichtung (44) kann z.B. eine Vorwärmung der
Zuluft durch einen Wärmetauscher erfolgen,
der von einer Rauchgaskondensation aus einem Heizkraftwerk gespeist
wird.The heater ( 44 ) may be formed in different and possibly multi-stage manner. In the illustrated embodiment, in the flow path of the supply air ( 42 ) before reaching the belt top several heaters ( 45 ), in which the supply air is heated. The heating and the formation of the heating registers ( 45 ) may be formed in any way. The supply air can for example be passed through a heat exchanger or heated by a firing. The heating registers ( 45 ) can be arranged at a small distance above the upper run and the small parts bed. The supply air flows through the heating coil ( 45 ) and is heated to the desired drying temperature. In a multi-stage heater ( 44 ), for example, a preheating of the supply air through a heat exchanger, which is fed by a flue gas condensation from a heating plant.
Die
Trocknungstemperatur kann z.B. in einem Bereich von bis zu 120°C liegen.
Die erwärmte Trockenluft
durchströmt
die Kleinteilschüttung
auf dem Obertrum und nimmt dabei Feuchtigkeit auf. Der Kammerbereich
oberhalb des Bandobertrums kann derart abgedichtet sein, dass in
den Kammern (48) die Zuluft nur durch das Heizregister
(45) strömen kann.
Die Heizregister können
hierbei eine kleinere Flächengröße als die
Kammergrundfläche
aufweisen.The drying temperature may be in a range of up to 120 ° C, for example. The heated dry air flows through the small parts bed on the upper strand and absorbs moisture. The chamber area above the belt upper run can be sealed in such a way that in the chambers ( 48 ) the supply air only through the heating coil ( 45 ) can flow. The heating registers may in this case have a smaller area size than the chamber base area.
Alternativ
kann die Trocknungseinrichtung (3) als stationärer Siebtrockner
ausgebildet sein, bei dem die pflanzlichen Kleinteile auf schalen-
oder palettenartige Siebe geschüttet
werden und in einem Trocknungsofen von beheizter Trockenluft durchströmt werden.
Mehrere Siebe können
hierbei in einem Gestell oder Transportwagen untergebracht sein.
In weiterer Abwandlung kann die Führung der Trockenluftströmung eine
andere sein und muss nicht quer zur Hauptebene des Kleinteilträgers (36) geführt sein.
Es können
auch schräge
oder parallele Strömungsrichtungen
vorhanden sein.Alternatively, the drying device ( 3 ) be designed as a stationary sieve dryer, in which the small plant parts are poured onto tray or pallet-like sieves and are flowed through in a drying oven by heated dry air. Several sieves can be housed in a rack or dolly. In a further modification, the guidance of the dry air flow may be different and does not have to be transverse to the main plane of the small parts carrier ( 36 ). There may also be oblique or parallel flow directions.
Die
Strangpresse (5) kann von beliebig geeigneter Bauart sein.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
handelt es sich um eine Kolbenstrangpresse mit einem reversierend
angetriebenen Pressorgan (8), z.B. einem Pressstempel.
Die Grundform einer solchen Strangpresse (5) ist z.B. aus
der WO 99/48659 A1 oder
der WO 02/34489 A1 bekannt.The extruder ( 5 ) can be of any suitable type. In the embodiment shown is a piston extruder with a reversing driven pressing member ( 8th ), eg a press stamp. The basic form of such an extruder ( 5 ) is eg from the WO 99/48659 A1 or the WO 02/34489 A1 known.
Die
Strangpresse (5) besteht aus einer mit der Kleinteilzuführung (6)
verbundenen Füllstation (11)
zum Einfüllen
der pflanzlichen Kleinteile in einen Füll- und Pressschacht. An die
Füllstation
(11) schließt
sich in Strangpressrichtung (9) ein Rezipient (16)
an, in den das Füllgut
durch ein Pressorgan (8) geschoben und hierbei verdichtet
wird. Der Rezipient (16) ist als geschlossener Kanal mit
starren und ortsfesten Kanalwänden
ausgebildet, die den Strang (2) im Umriss formen und die
eine leichte konische Erweiterung haben können. Hinter der Füllstation
(11), z.B. im Zwischenraum zum Rezipienten (16),
kann ein Kühlbereich,
z.B. mit einer wassergekühlten
Kanalwandung, eingebaut sein, der einen Wärmeübergang von der Heizstrecke
(13) in die Füllstation
(11) verhindert.The extruder ( 5 ) consists of one with the small parts feeder ( 6 ) connected filling station ( 11 ) for filling the vegetable small parts in a filling and pressing shaft. To the filling station ( 11 ) closes in the extrusion direction ( 9 ) a recipient ( 16 ), in which the contents by a pressing member ( 8th ) is pushed and compacted. The recipient ( 16 ) is formed as a closed channel with rigid and stationary channel walls, the strand ( 2 ) in outline and which may have a slight conical extension. Behind the filling station ( 11 ), eg in the space between the recipient ( 16 ), a cooling area, for example, with a water-cooled duct wall, be installed, which is a heat transfer from the heating section ( 13 ) in the filling station ( 11 ) prevented.
An
den Rezipienten (16) schließt sich die Heizstrecke (13)
an, die von ein oder mehreren Heizkanälen (17) gebildet
wird, die mit Heizeinrichtungen versehen sein können und in denen der Strang
(2) unter Wärmezufuhr
von nicht dargestellten Heizeinrichtungen beliebiger Art ausgehärtet wird,
wobei das Bindemittel abbindet und die Holzkleinteile verklebt. Der
direkt an den Rezipienten (16) anschließende Heizkanal (17)
kann ein Vorheizgang mit ebenfalls starren und ortsfesten Kanalwänden (18)
sein, die den Strang (2) umlaufend dicht umschließen. Der
Rezipient (16) kann Bestandteil der Strangpresse (5) sein.
Er kann alternativ und wie in der gezeigten Ausführungsform zumindest bereichsweise
in den Heizkanal (17) hineinreichen oder dort angeordnet
sein. 2 bis 8 zeigen derartige Ausführungsformen.To the recipient ( 16 ) the heating section closes ( 13 ) by one or more heating channels ( 17 ), which may be provided with heating devices and in which the strand ( 2 ) is cured under heat of heating devices of any kind, not shown, wherein the binder sets and glued the small wood parts. The directly to the recipient ( 16 ) subsequent heating channel ( 17 ), a preheating with also rigid and fixed channel walls ( 18 ) that are the strand ( 2 ) enclose surrounding tightly. The recipient ( 16 ) can be part of the extruder ( 5 ) be. As an alternative and as in the embodiment shown, it can be inserted into the heating channel (at least in some areas). 17 ) or arranged there. 2 to 8th show such embodiments.
Der
Strang (2) wird in der gezeigten Ausführungsform intermittierend
bzw. getaktet vorgeschoben und verpresst. Hierfür ist das Pressorgan (8)
als hin und her beweglicher Pressstempel ausgebildet, der mit einem
geeigneten reversierenden Antrieb (7) verbunden ist, der
z.B. als hydraulischer Zylinder, als elektrischer Kurbeltrieb oder
dergl. ausgebildet sein kann.The strand ( 2 ) is advanced and compressed in the embodiment shown intermittently or clocked. For this purpose, the pressing element ( 8th ) is designed as a reciprocating press die, which is provided with a suitable reversing drive ( 7 ), which may be formed, for example, as a hydraulic cylinder, as an electric crank mechanism or the like.
Die
Strangpresse (5) weist ferner eine Bedampfungseinrichtung
(21) auf, welche einen Dampferzeuger (22) mit
ein oder mehreren Dampfleitungen (23) und eine Dampfzuführung (24)
zum Beaufschlagen des Strangs (2) umfasst. Der Dampferzeuger (21)
produziert z.B. einen gesättigten
oder überhitzten
Dampf aus Wasser oder einem anderen geeigneten Medium. Die erzeugten
Dampfdrücke
und -temperaturen hängen
vom Kleinteilmaterial, den Strangabmessungen, insbesondere dem Durchmesser, dem
beaufschlagten Strangvolumen und anderen Vorgaben ab und können entsprechend
variieren. Günstig
sind in der Praxis z.B. bei Sattdampf Drücke von 5 bar und mehr, z.B.
10 bar oder mehr und den zugehörigen Sattdampftemperaturen.The extruder ( 5 ) further comprises a vapor deposition device ( 21 ), which is a steam generator ( 22 ) with one or more steam lines ( 23 ) and a steam supply ( 24 ) for applying the strand ( 2 ). The steam generator ( 21 ) produces, for example, a saturated or superheated steam of water or other suitable medium. The generated steam pressures and temperatures depend on the small parts material, the strand dimensions, in particular the diameter, the applied strand volume and other specifications and can vary accordingly. Favorable in practice, for example in saturated steam pressures of 5 bar and more, eg 10 bar or more and the associated saturated steam temperatures.
Der
Dampf wird dem Strang (2) in der nachfolgend erläuterten
Weise von innen mit einer Innenzuführung (26) durch mindestens
eine kanalartige Öffnung
zugeführt. 3 zeigt
diese Variante. Alternativ oder zusätzlich kann der Dampf von außen mit einer
Außenzuführung (25)
an den Strangmantel zugeführt
werden gemäß der in 4 bis 8 gezeigten
Variante.The steam becomes the strand ( 2 ) in the manner explained below from the inside with an internal feeder ( 26 ) fed through at least one channel-like opening. 3 shows this variant. Alternatively or additionally, the steam from the outside with an external feed ( 25 ) are fed to the strand jacket according to the in 4 to 8th shown variant.
Die
Bedampfung erfolgt in diesen Varianten bevorzugt im Bereich der
maximalen Strangdichte, d.h. im Bereich des Rezipienten (16)
und/oder des in Strangpressrichtung (9) anschließenden Bereichs des
Heizkanals (17). Die Bedampfung kann z.B. nur an einer
Stelle und nur in dem vorgenannten Bereich vorgenommen werden. Alternativ
können
mehrere Bedampfungsstellen in Strangpressrichtung (9) vorhanden
sein, wobei die nachfolgend genannten Bedampfungsparameter für die erste
Bedampfungsstelle am Rezipienten (16) bzw. am Kanalbereich
gelten.In these variants, the vapor deposition takes place preferably in the region of the maximum strand density, ie in the region of the recipient ( 16 ) and / or in the extrusion direction ( 9 ) subsequent area of the heating channel ( 17 ). The evaporation can be made only at one point and only in the aforementioned range, for example. Alternatively, several vaporization sites in the extrusion direction ( 9 ), wherein the evaporation parameters mentioned below for the first evaporation point on the recipient ( 16 ) or at the channel area.
Die
Bedampfungseinrichtung (21) weist ferner ein Ventil zum öffnen und
Schließen
der Dampfzufuhr auf, welches mit einer Steuerung verbunden und von
dieser gesteuert wird. Die eingebrachte Dampfmenge wird z.B. über die Öffnungszeit und/oder
die Öffnungsweite
des Ventils gesteuert. Die Steuerung kann mit dem Antrieb (7)
des Pressstempels (8) gekoppelt sein und das Ventil in
Abhängigkeit
von den Antriebsbewegungen steuern.The vaporization device ( 21 ) further includes a valve for opening and closing the steam supply, which is connected to and controlled by a controller. The amount of steam introduced is controlled, for example, via the opening time and / or the opening width of the valve. The controller can be connected to the drive ( 7 ) of the press ram ( 8th ) and control the valve in response to drive motions.
In
der Ausführungsform
von 3 wird ein hohler Strang (2) mittels
eines zentral im Rezipienten (16) und ggf. auch im Heizkanal
(17) angeordneten Pressdorns (29) erzeugt. Alternativ
können
mehrere beliebig über
den Strangquerschnitt verteilte Pressdorne vorhanden sein. Der Pressdorn
(29) ist rückseitig
mittels eines Beschlags im Maschinengestell (10) der Strangpresse
(5) lösbar gehalten.
Der Pressstempel (8) ist innenseitig mit einer Ausnehmung
versehen und gleitet über
den Pressdorn (29). Der Pressdorn (29) hat einen über seine
Länge gleichbleibenden
und z.B. kreisrunden Querschnitt mit einem zylindrischen Mantel.
Alternativ kann der Dorn (29) eine andere Querschnittsform,
z.B. einen prismatischen Querschnitt, aufweisen. Dementsprechend
ist der innenliegende Hohlraum im Strang (2) gestaltet.In the embodiment of 3 becomes a hollow strand ( 2 ) by means of a centralized ( 16 ) and possibly also in the heating channel ( 17 ) arranged press mandrels ( 29 ) generated. Alternatively, a plurality of mandrels distributed arbitrarily over the strand cross-section may be present. The press mandrel ( 29 ) is on the back by means of a fitting in the machine frame ( 10 ) of the extruder ( 5 ) held releasably. The press stamp ( 8th ) is provided on the inside with a recess and slides over the press mandrel ( 29 ). The press mandrel ( 29 ) has a constant over its length and, for example, circular cross-section with a cylindrical shell. Alternatively, the spine ( 29 ) have a different cross-sectional shape, for example a prismatic cross-section. Accordingly, the internal cavity in the strand ( 2 ) designed.
Der
Rezipient (16) und der Heizkanal (17) können ebenfalls
eine beliebige Querschnittsform haben, die kreisrund, oval, prismatisch
oder in sonstiger Weise ausgebildet sein kann.The recipient ( 16 ) and the heating channel ( 17 ) may also have any cross-sectional shape, which may be circular, oval, prismatic or otherwise formed.
In
der Ausführungsform
von 3 mit der Innenbedampfung (26) ist der
innenseitig hohle Pressdorn (29) ein Bestandteil der Bedampfungseinrichtung
(21) und besitzt an seinem Mantel, vorzugsweise im Bereich
des freien Endes, einen umfangsseitigen Dampfaustrittsbereich (27)
zum Bedampfen des dort dicht anliegenden Strangs (2). Der
Mantel hat hierbei eine über
die Dornlänge
durchgehende einheitliche Kontur. Stirnseitig ist der Pressdorn
(29) geschlossen, so dass der Dampf vorzugsweise nur am Mantel über dortige
Dampfaustrittsöffnungen
(28) radial austritt und direkt in den anliegenden Strang
(2) gelangt. Der Dampfaustrittsbereich (27) hat
eine begrenzte Länge,
die kürzer
als die Dornlänge
ist.In the embodiment of 3 with the Innenbedampfung ( 26 ) is the inside hollow mandrel ( 29 ) a component of the vapor deposition device ( 21 ) and has on its jacket, preferably in the region of the free end, a peripheral steam outlet area ( 27 ) for steaming the strand close to it ( 2 ). The jacket here has a uniform contour over the mandrel length. Front side is the press mandrel ( 29 ), so that the steam preferably only on the jacket via there steam outlet openings ( 28 ) emerges radially and directly into the adjacent strand ( 2 ). The steam outlet area ( 27 ) has a limited length that is shorter than the mandrel length.
Bei
dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ragt der Pressdorn
(29) nur ein Stück
weit in den Heizkanal (17). Der Dampfaustrittsbereich (27)
befindet sich z.B. am Dornende und im Eingangsbereich des Heizkanals
(17). Er kann sich alternativ ein Stück nach hinten in den Bereich
des Rezipienten (16) erstrecken. Alternativ kann sich der
Dampfaustrittsbereich (27) auch in einem auslassseitigen
Teilbereich des Rezipienten (16) befinden. Dies sind die
Bereiche in der Strangpresse (5), in denen der Strang (2) die
höchste
Verdichtung hat. Im Bereich der Füllstation (11) ist
der Dornmantel geschlossen und ggf. thermisch isoliert.At the in 3 In the embodiment shown, the press mandrel protrudes ( 29 ) only a little way into the heating channel ( 17 ). The steam outlet area ( 27 ) is located, for example, at the end of the mandrel and in the entrance area of the heating channel ( 17 ). Alternatively, he can back to the recipient's area ( 16 ). Alternatively, the steam outlet area ( 27 ) also in an outlet-side section of the recipient ( 16 ) are located. These are the areas in the extruder ( 5 ), in which the strand ( 2 ) has the highest compression. In the area of the filling station ( 11 ), the mandrel shell is closed and possibly thermally insulated.
Der
Dampfaustrittbereich (27) ist zugleich der Zuführbereich,
an welchem dem Strang (2) der Dampf zugeführt wird.
In dem durch die Kleinteilstruktur porösen Strang (2) kann
sich der Dampf in Axialrichtung etwas verteilen und auch in die
dem Zuführbereich
(27) angrenzenden Strangbereiche dringen. Der Zuführbereich
(27) ist dabei so weit von der Füllstation (11) entfernt,
dass vorzugsweise kein Dampf bis in den Füllraum dringen kann. Durch
die Bedampfung des Strangs (2) im Bereich seiner höchsten Dichte,
wird außerdem
die axiale Dampfausdehnung begrenzt.The steam outlet area ( 27 ) is at the same time the feed area at which the strand ( 2 ) the steam is supplied. In the strand which is porous by the small structure ( 2 ), the steam can spread somewhat in the axial direction and also into the feed area (FIG. 27 ) penetrate adjacent strand areas. The feed area ( 27 ) is so far from the filling station ( 11 ) removes that preferably no steam can penetrate into the filling space. By steaming the strand ( 2 ) in the region of its highest density, the axial vapor expansion is also limited.
In
der in 4 bis 8 dargestellten Ausführungsform
kann der Strang (2) alternativ oder zusätzlich von außen bedampft
werden. In den Wänden des
Rezipienten (16) und/oder des anschließenden Bereichs des Heizkanals
(17) sind hierzu geeignete Dampfaustrittsöffnungen
(28) in beliebiger Art, Größe und Anordnung vorhanden.
Es kann sich z.B. um Lochbohrungen oder Schlitze in der Kanalwandung handeln,
die mit Verteilkanälen
in den Heinzkanalwänden
(18) und hierüber
mit der Dampfleitung (23) verbunden sind. Auch in diesem
Fall ist der Zuführbereich
(27) in der Länge
begrenzt und befindet sich im Auslassbereich des Rezipienten (16)
und/oder im anschließenden
Bereich des Heizkanals (17). Bei der in 4 bis 8 gezeigten
Bauform kann auf einen Pressdorn (29) verzichtet werden,
wobei ein massiver Strang (2) geformt wird.In the in 4 to 8th illustrated embodiment, the strand ( 2 ) alternatively or additionally vaporized from the outside. In the walls of the recipient ( 16 ) and / or the subsequent area of the heating channel ( 17 ) are suitable steam outlet openings ( 28 ) in any kind, size and arrangement available. These may be, for example, holes or slots in the duct wall which are connected to distribution channels in the Heinzkanal walls ( 18 ) and over it with the steam line ( 23 ) are connected. Also in this case, the feed area ( 27 ) is limited in length and is located in the outlet area of the recipient ( 16 ) and / or im closing area of the heating channel ( 17 ). At the in 4 to 8th shown design can on a press mandrel ( 29 ), whereby a massive strand ( 2 ) is formed.
Die
axiale Länge
des Dampfaustrittsbereichs (27) bzw. des Dampfzuführbereichs
ist begrenzt. Die Länge
ist z.B. gleich oder kleiner als die Strangvorschublänge von
ein bis zwei Strangpresshüben.
Dies ist die Vorschublänge
des Strangs (2), die aus der Hublänge von 1 bis 2 Presshüben des
Pressorgans (8) resultiert. Die Länge des Dampfaustrittsbereichs (27)
kann z.B. ca. 150 bis 500 mm, vorzugsweise ca. 250 mm, betragen.
In der bevorzugten Ausführungsform
findet nur in dem beschriebenen Bereich eine Bedampfung des Strangs
(2) statt.The axial length of the steam outlet area ( 27 ) or the Dampfzuführbereichs is limited. The length is eg equal to or smaller than the strand feed length of one to two extrusion strokes. This is the feed length of the strand ( 2 ), from the stroke length of 1 to 2 press strokes of the pressing member ( 8th ) results. The length of the steam outlet area ( 27 ) may be, for example, about 150 to 500 mm, preferably about 250 mm. In the preferred embodiment, vaporization of the strand only occurs in the described range (US Pat. 2 ) instead of.
Bei
den in 2 bis 8 gezeigten Varianten kann im
Kanalbereich an oder vor der Dampfzuführung (24) der Strang
(2) zusätzlich
und z.B. von außen
beheizt werden. Die Kanalwände
(18) können hierfür Heizelemente
aufweisen oder durch den Dampf von innen beheizt werden. In Pressrichtung (9)
hinter der Dampfzuführung
(24) erfolgt vorzugsweise keine Erwärmung oder Beheizung des Strangs (2)
mehr. Die Dampfzuführung
(24) befindet sich bevorzugt auch am entsprechenden Ende
des Heizkanals (17).At the in 2 to 8th variants shown in the channel area on or before the steam supply ( 24 ) the strand ( 2 ) additionally and eg from the outside to be heated. The channel walls ( 18 ) may have heating elements for this or be heated by the steam from the inside. In pressing direction ( 9 ) behind the steam supply ( 24 ) preferably no heating or heating of the strand ( 2 ) more. The steam supply ( 24 ) is preferably also located at the corresponding end of the heating channel ( 17 ).
Bei
der Variante mit der Innenbedampfung (26) besteht der Pressdorn
(29) z.B. aus einem Trägerrohr
mit dem Beschlag am rückwärtigen Ende.
Am vorderen freien Ende des Trägerrohrs
ist ein Dampfrohr angeordnet, welches die gleiche Außenkontur wie
das Trägerrohr
hat. Das Dampfrohr besitzt eine innenliegende Dampfkammer und mehrere
am Rohrumfang verteilt angeordnete Auslassöffnungen (28) für den Dampf.
Die Auslassöffnungen
(28) sind z.B. als radiale Durchgangsbohrungen im Mantel
des Dampfrohrs ausgebildet. Solche Durchgangsbohrungen genügen für sich allein.
Sie können
alternativ außenseitig
mit seitlich wegführenden
und z.B. kreuzweise angeordneten Verteilkanälen verbunden sein. Die Verteilkanäle können z.B.
als außenseitige
Rinnen im Mantel ausgebildet sein, die an der besagten Durchgangsbohrung
münden.In the variant with the Innenbedampfung ( 26 ) the press mandrel ( 29 ) For example, from a support tube with the fitting at the rear end. At the front free end of the support tube, a steam tube is arranged, which has the same outer contour as the support tube. The steam pipe has an internal steam chamber and a plurality of outlet openings distributed over the pipe circumference (US Pat. 28 ) for the steam. The outlet openings ( 28 ) are formed, for example, as radial through holes in the jacket of the steam pipe. Such through holes are sufficient on their own. Alternatively, they can be connected on the outside with laterally leading away and, for example, crosswise arranged distribution channels. The distribution channels may be formed, for example, as outside grooves in the jacket, which open at the said through hole.
Stirnseitig
ist das Dampfrohr am freien vorderen Ende durch einen Deckel oder
dergl. dampfdicht verschlossen. Am anderen Ende ist das Dampfrohr
bündig
und fluchtend mit dem Trägerrohr
verbunden. Dies kann eine lösbare Verbindung,
z.B. eine Verschraubung sein, um das Dampfrohr zu Reinigungs- und
Wartungszwecken abnehmen und bei Bedarf auch austauschen zu können. Alternativ
kann eine feste Verbindung, z.B. eine Verschweißung, vorhanden sein. An diesem
Ende ist außerdem
eine Dichtung zur Verhinderung des axialen Dampfaustritts angeordnet,
die sich z.B. an einem Ansatzstutzen des Dampfrohrs befindet, welcher
ein Stück
in das Trägerrohr über eine
entsprechende Ausnehmung ragt.face side
is the steam pipe at the free front end by a lid or
Like. Steam-tight. At the other end is the steam pipe
flush
and aligned with the support tube
connected. This can be a detachable connection,
e.g. Be a screw to the steam pipe to cleaning and
To remove maintenance and replace it if necessary. alternative
For example, a solid compound, e.g. a weld, be present. At this
End is as well
a seal for preventing the axial steam outlet arranged
which is e.g. located at a neck of the steam pipe, which
one piece
in the support tube via a
corresponding recess protrudes.
Der
Dampf wird dem Dampfrohr über
eine im Durchmesser gegenüber
dem Dampfrohr verkleinerte interne Dampfleitung (23) zugeführt, welche über das
besagte fernsteuerbare Ventil mit dem Dampferzeuger (22)
verbunden ist. Die Dampfleitung (23) ist z.B. als ein im
Trägerrohr
verlegtes starres Zuführrohr
ausgebildet, welches hier durch radiale Führungen gehalten und befestigt
ist. Das Zuführrohr
ragt durch die Dichtung in die Dampfkammer. Es kann ggf. in der
Dichtung zum Ausgleich von Wärmedehnungen
vor und zurück
gleiten. Stirnseitig ist das Zuführrohr
offen, so dass hier der Dampf austreten und sich in der Dampfkammer
verteilen sowie durch deren Auslassöffnungen (28) in den
Strang (2) austreten kann. Durch das dünne Zuführrohr ist das hinter dem Ventil
befindliche Dampfvolumen relativ klein. Die zum Bedampfen dem Strang
(2) zugeführte Dampfmenge
kann über
das Ventil und dessen Öffnungszeiten
mit hoher Genauigkeit gesteuert werden.The steam is supplied to the steam pipe via an internal steam pipe, which is smaller in diameter than the steam pipe ( 23 ), which via the said remote controllable valve with the steam generator ( 22 ) connected is. The steam line ( 23 ) is formed, for example, as a laid in the support tube rigid feed tube, which is held and fixed here by radial guides. The feed tube protrudes through the seal into the steam chamber. If necessary, it can slide back and forth in the seal to compensate for thermal expansion. On the front side, the feed pipe is open, so that here escape the steam and distribute in the steam chamber and through the outlet openings ( 28 ) in the strand ( 2 ) can escape. Due to the thin feed tube, the vapor volume located behind the valve is relatively small. For steaming the strand ( 2 ) supplied amount of steam can be controlled via the valve and its opening times with high accuracy.
Alternativ
kann der Pressdorn (29) wie in der Darstellung von 3 als
einsträngiges
Dampfrohr mit einem einzelnen durchgängigen Innenhohlraum ausgeführt sein.
Ferner ist es möglich,
den Dampf kontinuierlich und unabhängig vom Pressentakt dem Strang
(2) zuzuführen.
Das Ventil sorgt dabei für
eine ggf. konstant gleichmäßige Dampfzufuhr
und für
eine Dampfmengensteuerung. Ein einsträngiger Pressdorn (29)
und ein Drosselventil sind für
eine permanente Bedampfung besonders geeignet.Alternatively, the press mandrel ( 29 ) as in the presentation of 3 be designed as a single-stranded steam tube with a single continuous internal cavity. Furthermore, it is possible to continuously and independently of the press cycle the steam ( 2 ). The valve ensures an evenly constant steam supply and steam quantity control. A single-stranded press mandrel ( 29 ) and a throttle valve are particularly suitable for permanent steaming.
Dem
Strang (2) wird z.B. gesättigter Dampf in einer gesteuerten
Dampfmenge über
den Dampfaustrittsbereich (27) bzw. den Zuführbereich
zugeführt.
Die Dampfmenge und der Dampfdruck sind auf die Wärmeaufnahmekapazität des beaufschlagten Strangbereichs
abgestimmt und z.B. so bemessen, dass der zugeführte Dampf in diesem Strangbereich für die erforderliche
Abbindung sorgt und dabei im wesentlichen vollständig kondensiert. Dampfüberschüsse können im
Wesentlichen vermieden werden, so dass am Strang (2) außenseitig
kein Dampf oder nur wenig Dampf austritt. Auf die bisher üblichen
Entdampfungsgeneratoren, Rückführeinrichtungen
oder dergl. und die damit einher gehenden Entsorgungsprobleme kann
verzichtet werden. Zudem werden Abdampfverluste vermieden.The strand ( 2 ) is saturated steam in a controlled amount of steam over the steam outlet area ( 27 ) or fed to the feed. The amount of steam and the vapor pressure are matched to the heat absorption capacity of the impinged strand area and, for example, so dimensioned that the supplied steam in this strand area provides the necessary setting and thereby substantially completely condenses. Steam surpluses can essentially be avoided, so that the strand ( 2 ) no steam or little steam on the outside. On the usual vaporization generators, feedback devices or the like. And the associated disposal problems can be dispensed with. In addition, evaporation losses are avoided.
Die
Dampfmenge ist an der Untergrenze so bemessen, dass sie für die Durchdringung
des gesamten Querschnitts des Strangs (2) und für das Abbinden
des Strangs (2) bzw. des darin enthaltenen Bindemittels
im gesamten beaufschlagten Strangbereich ausreicht. Nach oben ist
die Dampfmenge so bemessen, dass im Wesentlichen der gesamte in
den Strang (2) eingebrachte Sattdampf dort kondensieren
kann und dass vorzugsweise kein Überschussdampf
am Strang (2) austritt. Es wird die Vermeidung jeglichen
Dampfüberschusses
angestrebt. In der Praxis lässt
das nicht immer im gewünschten
Maß erreichen.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn die genannten Bedingungen
und Verhältnisse
zumindest im Wesentlichen erreicht werden.The amount of steam at the lower limit is such that it is sufficient for the penetration of the entire cross-section of the strand ( 2 ) and for the setting of the strand ( 2 ) or the binder contained therein in the entire applied strand area is sufficient. To the top, the amount of steam is such that essentially the entire in the strand ( 2 ) introduced saturated steam there condensate ren and that preferably no excess steam on the strand ( 2 ) exit. It is the aim of avoiding any excess vapor. In practice, this does not always achieve the desired level. It is within the scope of the invention if the conditions and conditions mentioned are at least substantially achieved.
Durch
die Kondensation wird die im Sattdampf enthaltene Wärmeenergie
bzw. Enthalpie im beaufschlagten Strangbereich schlagartig frei
und sorgt für
eine gleichmäßige Durchwärmung und
eine extreme Beschleunigung der thermischen Abbindereaktion des
Strangmaterials. Der Vorgang kann durch eine evtl. vorhandene externe
Zusatzbeheizung in den Kammerwänden
unterstützt
werden.By
the condensation becomes the heat energy contained in the saturated steam
or enthalpy abruptly released in the acted strand area
and takes care of
a uniform warmth and
an extreme acceleration of the thermal setting reaction of the
Strand material. The process may be due to a possibly existing external
Additional heating in the chamber walls
supports
become.
Der
Verfestigungs- und Abbindeprozess im Strang (2) kann allein
durch die Kondensation bewirkt werden. Im Vergleich zum Stand der
Technik kann die Heizstreckenlänge
hierdurch wesentlich verkürzt werden
und beträgt
z.B. ca. 1,5 m.The hardening and setting process in the strand ( 2 ) can be effected solely by the condensation. Compared to the prior art, the Heizstreckenlänge can thereby be significantly shortened and is for example about 1.5 m.
Die
zum Abbinden des Strangs (2) erforderliche Energie wird
im wesentlichen durch den Dampf eingebracht. Beim Austritt aus der
Dampfzuführung (24)
bzw. aus dem Heizkanal (17) ist der Abbindeprozess im Strang
(2) soweit abgeschlossen, dass der Strang seine Formstabilität erreicht
hat. Dies bedeutet, dass der Strang (2) bei Wegnahme eines äußeren Drucks
und einer äußeren Führung keine
oder im wesentlichen keine Verformung zeigt. Durch die Abbindung
ist die Leimfestigkeit, die für
den Zusammenhalt der Kleinteile im Strang (2) sorgt, größer als
die inneren Spannungen im Strang (2).The bonding of the strand ( 2 ) required energy is introduced essentially by the steam. When exiting the steam supply ( 24 ) or from the heating channel ( 17 ) is the setting process in the strand ( 2 ) so far completed that the strand has reached its dimensional stability. This means that the strand ( 2 ) shows no or substantially no deformation when removing an external pressure and an external guide. By the setting is the glue strength, which is responsible for the cohesion of the small parts in the strand ( 2 ), greater than the internal stresses in the strand ( 2 ).
Das
poröse
Materialvolumen ist in der Lage, das Dampfvolumen aufzunehmen, weil
beim Kontakt mit dem kälteren
Spanmaterial, das eine sehr große Kontaktoberfläche der
Späne anbietet,
der Kondensationsprozess sofort einsetzt und das Dampfvolumen zusammenbricht,
bevor das Materialgemisch den allseitig geschlossenen Presskanalabschnitt
verlässt
und der Dampfdruck Risse im Produktstrang verursachen könnte. Das
Kondensat fällt
homogen verteilt im Materialvolumen an. Am ausgehärteten Produkt
ist kein Unterschied zu Produkten ohne Bedampfung erkennbar.The
porous
Volume of material is able to absorb the volume of vapor because
on contact with the colder
Chipboard material that has a very large contact surface
Offers shavings,
the condensation process starts immediately and the vapor volume collapses,
before the material mixture the press channel section closed on all sides
leaves
and the vapor pressure could cause cracks in the product strand. The
Condensate falls
homogeneously distributed in the material volume. On the cured product
There is no difference to products without vaporization.
Damit
erhöht
sich die Wassermenge und Produktfeuchte. Vorausgesetzt das kondensierte Wasser
verbleibt zu ca. 100 % im Produkt und dunstet nicht, z.B. beim Abkühlen vor
dem Verpacken, teilweise wieder aus, so erhöht sich die Produktfeuchte auf
ca. 11,4 % atro. Das ist ein z.B. für Palettenklötze unkritischer
Wert.In order to
elevated
the amount of water and product moisture. Provided the condensed water
remains about 100% in the product and does not evaporate, e.g. on cooling
When packing, partially off again, the product moisture increases
about 11.4% atro. This is e.g. for pallet blocks less critical
Value.
Die
Dampfmengensteuerung ist beim Ausführungsbeispiel von 3 mit
einer Innenbedampfung (26) aus dem Pressdorn (29)
im Kontaktbereich mit dem Strang (2) vorgesehen, wobei
der Dampf von den Auslassöffnungen
(28) und ggf. den Verteilkanälen direkt in den Strang (2)
eindringt. In der Variante von 4 bis 8 kann
die Dampfmengensteuerung auch mit einer Außenbedampfung (25)
des Strangs (2) im genannten Bereich am Rezipienten (16)
und/oder anschließenden
Bereich des Heizkanals (17) kombiniert werden. Die Dampfmengensteuerung
ist außerdem
in Verbindung mit einer kombinierten Innen- und Außenbedampfung
(25,26) des Strangs (2) einsetzbar.The steam quantity control is in the embodiment of 3 with an interior vaporization ( 26 ) from the press mandrel ( 29 ) in the contact area with the strand ( 2 ), wherein the steam from the outlet openings ( 28 ) and possibly the distribution channels directly into the strand ( 2 ) penetrates. In the variant of 4 to 8th can the steam quantity control also with an external evaporation ( 25 ) of the strand ( 2 ) in the said area at the recipient ( 16 ) and / or subsequent area of the heating channel ( 17 ) be combined. The steam quantity control is also combined with combined indoor and outdoor steaming ( 25 . 26 ) of the strand ( 2 ) can be used.
Bei
den in 2 bis 8 dargestellten Ausführungsformen
befindet sich die Dampfzuführung (24)
an dem in Pressrichtung (9) hinten liegenden Ende des Heizkanals
(17) hinter dem Rezipienten (16). Im vorderen
Bereich, der zugleich den Rezipienten (16) oder einen Teil
davon bilden kann, hat der Heizkanal (17) in beiden Varianten
starre und ortsfest angeordnete Kanalwände (18), die den
Strang (2) umlaufend dicht umschließen und in seiner Außenkontur
formen, wobei in deren Bereich der Kanal ggf. eine leichte konische
oder stufenförmige
Erweiterung haben kann.At the in 2 to 8th illustrated embodiments is the steam supply ( 24 ) at the in the pressing direction ( 9 ) behind the end of the heating channel ( 17 ) behind the recipient ( 16 ). In the front area, at the same time the recipient ( 16 ) or form part of it, the heating channel ( 17 ) in both variants rigid and fixedly arranged channel walls ( 18 ), the strand ( 2 ) circumferentially enclose and shape in its outer contour, wherein in the region of the channel may possibly have a slight conical or stepped extension.
Im
Bereich der Dampfzuführung
(24) mit der Innen- und/oder Außenbedampfung (25,26)
kann der Heizkanal (17) mindestens eine begrenzt bewegliche Kanalwand
(19) aufweisen, die z.B. an der Oberseite angeordnet ist.
Die Beweglichkeit kann in einer Schwenkbewegung bestehen, wobei
das vordere Ende der Kanalwand (19) in Art eines Gelenks
am anschließenden
festen Wandbereich erhalten ist und das hintere Ende auf und ab
schwenken kann. Für die
Einstellung der Beweglichkeit und der Kanalwandstellung ist eine
Stelleinrichtung (20) vorhanden, die einen geeigneten steuerbaren
Antrieb, z.B. einen hydraulischen Zylinder, aufweist. Alternativ können die
bewegliche Kanalwand (19) und die Stelleinrichtung (20)
zu Gunsten durchgehender fester Kanalwände (18) entfallen.In the area of the steam supply ( 24 ) with the inside and / or outside evaporation ( 25 . 26 ), the heating channel ( 17 ) at least one limited movable channel wall ( 19 ), which is arranged for example at the top. The mobility may consist in a pivoting movement, wherein the front end of the channel wall ( 19 ) is obtained in the manner of a joint on the subsequent solid wall portion and the rear end can swing up and down. For the adjustment of the mobility and the channel wall position is an adjusting device ( 20 ), which has a suitable controllable drive, for example a hydraulic cylinder. Alternatively, the movable channel wall ( 19 ) and the adjusting device ( 20 ) in favor of continuous solid channel walls ( 18 ) accounted for.
Die
bewegliche Kanalwand (19) kann im Strangpressbetrieb mit
einer solchen Stellkraft festgehalten und arretiert werden, dass
sie unter normalen Betriebsbedingungen nicht ausweicht und erst bei
Auftreten eines abnormalen Überdrucks
im hohlen Kanalinnenraum ausweicht.The movable channel wall ( 19 ) can be held and locked in the extrusion operation with such a force that it does not evade under normal operating conditions and evades only when an abnormal pressure in the hollow channel interior occurs.
Alternativ
kann die bewegliche Kanalwand (19) als Strangbremse benutzt
werden, um den zur Erzielung der Strangverdichtung benötigten Gegendruck
gegenüber
der Vorschubkraft des Pressorgans (8) zu erzeugen. Beim
Pressvorschub wird hierfür
die bewegliche Kanalwand (19) von der Stelleinrichtung (20)
mit gesteuerter Kraft und ggf. einem gesteuerten Weg an den Strang
(2) angepresst und bremst diesen durch Reibkraft. Diese
Bremswirkung ist nur über einen
Teilbereich des Strangpresshubs vorhanden, bis die erforderliche
Verdichtung erreicht ist und der Strang (2) dann auf der
ganzen Länge
vorgeschoben werden kann. In diesem Zeitabschnitt wird die Kanalwand
(19) gelüftet
und die Bremswirkung aufgehoben.Alternatively, the movable channel wall ( 19 ) can be used as a strand brake, in order to obtain the counter-pressure required to achieve the strand compaction with respect to the feed force of the pressing element ( 8th ) to create. During the press feed, the movable channel wall ( 19 ) from the actuator ( 20 ) with controlled force and possibly a controlled path to the strand ( 2 ) pressed and brakes it by friction. This braking effect is present only over a portion of the extrusion stroke until the required compression is achieved and the Strand ( 2 ) can then be advanced along the entire length. In this period, the channel wall ( 19 ) and lifted the braking effect.
2 zeigt
die an die Heizstrecke (12) anschließende Auskühlstrecke (13). Diese
ist ebenfalls rohr- oder kanalartig ausgebildet und besteht aus mindestens
einem Auskühlkanal
(30), der in 9 und 10 dargestellt
ist. Mehrere solcher z.B. modulartig ausgebildeter Auskühlkanäle (30)
können gemäß 2 hintereinander
angeordnet werden und eine Auskühlstrecke
(13) mit der gewünschten
Länge bilden.
Die Modul- oder Kanallänge
kann z.B. ca. 3 m betragen, so dass z.B. durch zwei oder drei Module eine
Streckenlänge
von 6 m oder 9 m erzielbar ist. 2 shows the to the heating line ( 12 ) subsequent cooling section ( 13 ). This is also formed like a tube or channel and consists of at least one cooling channel ( 30 ), which is in 9 and 10 is shown. Several such, for example, module-like cooling channels ( 30 ) can according to 2 be arranged one behind the other and a cooling line ( 13 ) with the desired length. The module or channel length can be for example about 3 m, so that, for example, by two or three modules, a distance of 6 m or 9 m can be achieved.
Der
Auskühlkanal
(30) kann von starren und ortsfesten Kanalwänden (31)
und von beweglichen Kanalwänden
(32) oder Wandungsabschnitten gebildet werden, die ggf.
an den benachbarten Längsrändern unter
Bildung von Freiräumen distanziert
sind. Die beweglichen Kanalwände
(32) sind mit ein oder mehreren Stelleinrichtungen (33)
verbunden, die gesteuert zum Zustellen und Abheben der beweglichen Kanalwände (32)
vom Strang (2) gesteuert werden können. Die Teile sind gemeinsam
an einem mit der Strangpresse (5) ggf. verbundenen Maschinengestell (10)
angeordnet und gelagert. Die Stelleinrichtungen (33) haben
einen geeigneten Antrieb, z.B. Hydraulikzylinder, die mit der eingangs
genannten Steuerung der Strangpresse (5) verbunden sind.
Die Stelleinrichtungen (33) werden im Strangpresstakt betätigt. während der
Verdichtungsphase des eingefüllten Kleinteilmaterials
werden die beweglichen Kanalwände
(32) angestellt und klemmen den Strang (2) fest.
Sobald die gewünschte
Verdichtung erreicht ist, öffnen
die beweglichen Kanalwände
(32) und geben den Strangvorschub frei. Beim Rückhub des
Strangpressorgangs (8) kann der Strang (2) wieder
festgehalten werden.The cooling channel ( 30 ) may consist of rigid and fixed channel walls ( 31 ) and movable channel walls ( 32 ) or wall sections are formed, which may be distanced to the adjacent longitudinal edges to form free spaces. The movable channel walls ( 32 ) are equipped with one or more adjusting devices ( 33 ) controlled to deliver and lift the movable channel walls ( 32 ) from the strand ( 2 ) can be controlled. The parts are together at one with the extruder ( 5 ) possibly connected machine frame ( 10 ) arranged and stored. The adjusting devices ( 33 ) have a suitable drive, such as hydraulic cylinders, with the above-mentioned control of the extruder ( 5 ) are connected. The adjusting devices ( 33 ) are actuated in the extrusion cycle. During the compression phase of the filled small parts material, the movable channel walls ( 32 ) and clamp the strand ( 2 ) firmly. Once the desired compression is achieved, the movable channel walls ( 32 ) and release the strand feed. During the return stroke of the extrusion process ( 8th ) the strand ( 2 ) are held again.
Die
Kanalwände
(31, 32) können
die im Strang (2) enthaltene Wärmeenergie durch Wärmeleitung
aufnehmen und durch Konvektion an die Umgebung abgeben. Ferner ist
eine aktive Kühlung
der Kanalwände
(31, 32) mit Wasser oder anderen geeigneten Medien
möglich.
Die Abstände
oder Freiräume
zwischen den Kanalwänden
(31, 32) erlauben ein Ausdunsten überschüssiger Feuchte
aus dem Strang (2).The channel walls ( 31 . 32 ) can in the strand ( 2 ) absorb heat energy by heat conduction and release by convection to the environment. Furthermore, an active cooling of the channel walls ( 31 . 32 ) with water or other suitable media. The distances or clearances between the channel walls ( 31 . 32 ) allow an evaporation of excess moisture from the strand ( 2 ).
In
der gezeigten Ausführungsform
beinhaltet die Strangpressanlage (1) die beschriebene Trocknungseinrichtung
(3), die Zerkleinerungen (52, 53) und
die Strangpresseinrichtung (4). Diese Bestandteile haben
jeweils eigenständige
erfinderische Bedeutung. Die Trocknungseinrichtung (3)
und insbesondere der gezeigte Bandtrockner (34) kann alternativ
in Verbindung mit einer anders ausgestalteten Strangpresseinrichtung
(4) eingesetzt werden, die z.B. entsprechend der WO2002/034489 A1 ausgebildet
ist. Entsprechendes gilt für
die Zerkleinerungen (52, 53) und deren Kopplung
mit anderen Trocknungseinrichtungen (3) und/oder Strangpresseinrichtungen
(4). Die Strangpresseinrichtung (4) und insbesondere
die Strangpresse (5) mit der beschriebenen Bedampfungstechnik
zur Erzielung eines formstabilen Strangs (2) nach der Bedampfung
kann andererseits in Verbindung mit einer anderen Trocknungseinrichtung
(3) oder ohne eine solche Trocknungseinrichtung (3)
eingesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich, pflanzliche Kleinteile
mit einem natürlichen Feuchtegehalt
zu verarbeiten, die bei der Holzbearbeitung anfallen, z.B. als Hackschnitzel,
Hobelspäne oder
dgl. Derartige Kleinteile werden nicht noch einmal separat getrocknet,
sondern können
nach der Vermengung mit Bindemittel direkt dem Strangpressvorgang
zugeführt
werden. Die beschriebene Strangpress- und Bedampfungstechnik lässt sich
außerdem mit
pflanzlichen Kleinteilen verwenden, die einen geringeren Feuchtegehalt
haben.In the embodiment shown, the extrusion press plant ( 1 ) the described drying device ( 3 ), the shredders ( 52 . 53 ) and the extrusion press ( 4 ). These components each have independent inventive significance. The drying device ( 3 ) and in particular the belt dryer ( 34 ) may alternatively be used in conjunction with a different type of extruder ( 4 ) are used, for example, according to the WO2002 / 034489 A1 is trained. The same applies to the comminution ( 52 . 53 ) and their coupling with other drying devices ( 3 ) and / or extrusion presses ( 4 ). The extrusion press ( 4 ) and in particular the extruder ( 5 ) with the described vapor deposition technique to obtain a dimensionally stable strand ( 2 ) after vapor deposition, on the other hand, in conjunction with another drying device ( 3 ) or without such a drying device ( 3 ) are used. For example, it is possible to process small vegetable parts with a natural moisture content incurred in woodworking, such as wood chips, wood shavings or the like. Such small parts are not dried again separately, but can be fed directly to the extrusion process after mixing with binder. The extrusion and steaming technique described can also be used with vegetable small parts, which have a lower moisture content.
Abwandlungen
der gezeigten Ausführungsformen
sind in verschiedener Weise möglich.
Dies betrifft zum einen die konstruktive Gestaltung der Strangpresse
(5) und ihrer Komponenten, die beliebig wählbar ist.
Das Pressorgan (8) kann z.B. eine Schnecke sein und auch
für einen
kontinuierlichen Vorschub sorgen. Auch die Ausgestaltung der Bedampfungseinrichtung
(21) und ihrer Komponenten ist beliebig veränderbar.
Das Gleiche gilt für
die konstruktive Gestaltung des Pressdorns (29) und des Dampfrohrs.
Der gezielte und lokal begrenzte Dampfaustritt am Pressdorn (29)
kann auch mit einer anderen konstruktiven Gestaltung erreicht werden. Ferner
kann mit anderen Dampfarten, z.B. überhitztem Dampf, gearbeitet
werden.Modifications of the embodiments shown are possible in various ways. This concerns on the one hand the structural design of the extruder ( 5 ) and its components, which is arbitrary. The press organ ( 8th ) can be eg a worm and also provide for a continuous feed. The design of the vapor deposition device ( 21 ) and its components is arbitrarily changeable. The same applies to the structural design of the press mandrel ( 29 ) and the steam pipe. The targeted and locally limited steam outlet at the press mandrel ( 29 ) can also be achieved with a different structural design. Furthermore, you can work with other types of steam, eg superheated steam.
-
11
-
StrangpressanlageExtrusion plant
-
22
-
Strangstrand
-
33
-
Trocknungseinrichtungdrying device
-
44
-
StrangpresseinrichtungExtrusion facility
-
55
-
Strangpresseextruder
-
66
-
KleinteilzuführungHardware supply
-
77
-
Antrieb,
ZylinderDrive,
cylinder
-
88th
-
Pressorgan,
PressstempelPress organ
press die
-
99
-
Pressrichtungpressing direction
-
1010
-
Maschinengestellmachine frame
-
1111
-
Füllstationfilling station
-
1212
-
Heizstreckeheating section
-
1313
-
AuskühlstreckeAuskühlstrecke
-
1414
-
Trennvorrichtung,
SägeSeparator
saw
-
1515
-
Förderstreckeconveyor line
-
1616
-
Rezipientrecipient
-
1717
-
Heizkanalheating duct
-
1818
-
Kanalwand
festchannel wall
firmly
-
1919
-
Kanalwand
beweglichchannel wall
movable
-
2020
-
Stelleinrichtungsetting device
-
2121
-
Bedampfungseinrichtungvaporization
-
2222
-
Dampferzeugersteam generator
-
2323
-
Dampfleitungsteam line
-
2424
-
Dampfzuführungsteam supply
-
2525
-
Außenzuführung, AußenbedampfungExternal supply, external evaporation
-
2626
-
Innenzuführung, InnenbedampfungInternal feeder, interior vaporization
-
2727
-
Zuführbereich,
Dampfaustrittsbereichfeeding,
Steam outlet region
-
2828
-
Zuführöffnungfeed
-
2929
-
Pressdorn,
DornPress Dorn,
mandrel
-
3030
-
AuskühlkanalAuskühlkanal
-
3131
-
Kanalwand
festchannel wall
firmly
-
3232
-
Kanalwand
beweglichchannel wall
movable
-
3333
-
Stelleinrichtungsetting device
-
3434
-
Siebtrockner,
Bandtrocknersieve-,
belt dryer
-
3535
-
Maschinengestellmachine frame
-
3636
-
Kleinteilträger, Sieb,
BandSmall parts carrier, sieve,
tape
-
3737
-
Führung, BandführungGuide, tape guide
-
3838
-
Antriebdrive
-
3939
-
Aufgabestelleapplication site
-
4040
-
Abgabestelledelivery point
-
4141
-
Rollerole
-
4242
-
Luftzufuhrair supply
-
4343
-
Abluftexhaust
-
4444
-
Heizeinrichtungheater
-
4545
-
Heizregisterheater
-
4646
-
Umwälzeinrichtungcirculation
-
4747
-
Gebläsefan
-
4848
-
Kammerchamber
-
4949
-
Luftschachtairshaft
-
5050
-
Beleimeinrichtungglueing
-
5151
-
Kleinteilerzeuger,
SägewerkHardware producers,
Sawmill
-
5252
-
Vorzerkleinerungprecomminution
-
5353
-
Nachzerkleinerungshredding