DE102018002473B4 - Mixing device for fibres or chips and binders - Google Patents

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Abstract

Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Fasern oder Spänen mit einem Bindemittel für die Herstellung von Faser- oder Spanplatten, wobei die Mischvorrichtung zumindest eine von einem Gerüst (15, 16, 17) gestützte Mischkammer (1) mit einer Beladeöffnung (4), Bindemittelzuführrohren (5) und einer Entladeöffnung (7) im unteren Bereich der Mischkammer sowie darin mehrere an einer rotierbaren Mischerwelle (2) befestigte Misch- bzw. Förderwerkzeuge (3, 8, 9, 10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischerwelle (2) teilweise abgedeckte Nuten (20) aufweist, in denen bewegbare Kulissensteine (21) angeordnet sind, die mit einem Misch- oder Förderwerkzeug (3, 8, 9, 10) verbindbar sind.Mixing device for continuously mixing fibers or chips with a binding agent for the production of fiberboard or chipboard, wherein the mixing device has at least one mixing chamber (1) supported by a frame (15, 16, 17) with a loading opening (4), binding agent feed pipes (5) and a discharge opening (7) in the lower region of the mixing chamber and therein a plurality of mixing or conveying tools (3, 8, 9, 10) fastened to a rotatable mixer shaft (2), characterized in that the mixer shaft (2) has partially covered grooves (20) in which movable sliding blocks (21) are arranged, which can be connected to a mixing or conveying tool (3, 8, 9, 10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Fasern mit einem Bindemittel für die Herstellung von Faser- oder Spanplatten, wobei die Mischvorrichtung zumindest eine von einem Gerüst gestützte Mischkammer mit einer Beladeöffnung, Bindemittelzuführrohren und einer Entladeöffnung im unteren Bereich der Mischkammer sowie darin mehrere an einer rotierbaren Mischerwelle befestigte Misch- bzw. Förderwerkzeuge aufweist.The invention relates to a mixing device for continuously mixing fibers with a binder for the production of fiberboard or chipboard, wherein the mixing device has at least one mixing chamber supported by a frame with a loading opening, binder feed pipes and a discharge opening in the lower region of the mixing chamber as well as several mixing or conveying tools attached to a rotatable mixer shaft.

Solche Mischvorrichtungen werden auch als Beleimungsmischer bezeichnet. Die Mischkammer ist in der Regel zylindrisch als Trommel ausgebildet, wobei diese Trommel jedoch nicht rotiert, sondern fest steht und nur die Mischerwelle mit den Misch- bzw. Förderwerkzeugen rotiert.Such mixing devices are also known as gluing mixers. The mixing chamber is usually cylindrical in shape as a drum, although this drum does not rotate but is stationary and only the mixer shaft with the mixing or conveying tools rotates.

Die Beleimung von Fasern oder Spänen und folglich das Mischen von Fasern oder Spänen mit einem Bindemittel bzw. Leim stellt einen wesentlichen Prozessschritt im Zuge der Herstellung von Faser- oder Spanplatten dar. Die Qualität der hergestellten Platten, z. B. Holzwerkstoffplatten oder insbesondere auch Werkstoffplatten aus den Fasern des Strohs von Jahrespflanzen, hängt auch maßgeblich von der Qualität der Fasern und insbesondere einer homogenen Beleimung der Fasern ab. Im Folgenden konzentriert sich die Beschreibung der Erfindung auf das Mischen von Fasern und Bindemittel, was aber die Verwendung von Spänen statt Fasern nicht ausschließen soll.The gluing of fibers or chips and consequently the mixing of fibers or chips with a binding agent or glue represents an essential process step in the production of fiberboard or chipboard. The quality of the boards produced, e.g. wood-based panels or in particular material boards made from the fibers of straw from annual plants, also depends significantly on the quality of the fibers and in particular on the homogeneous gluing of the fibers. In the following, the description of the invention focuses on the mixing of fibers and binding agents, but this should not exclude the use of chips instead of fibers.

Es ist grundsätzlich bekannt, Fasern in einer sogenannten Blowline mit einem Bindemittel bzw. Leim zu vermischen und folglich zu beleimen. Die Durchsätze sind bei dieser Beleimungstechnik jedoch begrenzt. Im Übrigen treten in der Praxis gelegentlich Probleme mit sogenannten Leimflecken auf. Insbesondere die Handhabung von Isocyanat-Bindemitteln bereitet in der Blowline-Technologie Probleme.It is generally known to mix fibers with a binding agent or glue in a so-called blowline and then glue them. However, the throughput is limited with this gluing technique. In practice, problems with so-called glue stains occasionally occur. In particular, the handling of isocyanate binding agents causes problems in blowline technology.

Aus diesem Grunde wurde bereits die Beleimung von Fasern in einem Beleimungsmischer vorgeschlagen. Die in der Vergangenheit in der Praxis mit bekannten Beleimungsmischern erzielten Ergebnisse waren jedoch häufig unbefriedigend. Isocyanat-Bindemittel beispielsweise härtet ab einer gewissen Temperatur aus, die bereits im Mischer auftreten kann.For this reason, the gluing of fibers in a gluing mixer has already been proposed. However, the results achieved in practice in the past with known gluing mixers were often unsatisfactory. Isocyanate binders, for example, harden at a certain temperature, which can already occur in the mixer.

Eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Beleimen von Fasern, welche als horizontal orientierter Beleimungsmischer in Trommelbauweise ausgestaltet ist, ist beispielsweise aus der DE 24 38 818 oder der parallelen US 3 734 471 A bekannt. Die Mischwelle ist bei dieser Ausführungsform hohl ausgebildet und dient der Leimzufuhr. Dazu ist die Mischerwelle mit Mischwerkzeugen besetzt, die im Bereich ihrer hohlen Ausbildung mit davon abstehenden Leimschleuderrohren versehen sind. Der Durchmesser eines solchen Mischbehälters beträgt ca. 600 mm, wobei eine Drehzahl der Mischerwelle von 1500 Umdrehungen pro Minute vorgeschlagen wird. Damit soll eine Durchsatzleistung von 3 bis 4 t Fasern pro Stunde erreicht werden.A device for the continuous gluing of fibers, which is designed as a horizontally oriented gluing mixer in drum construction, is known for example from DE 24 38 818 or the parallel US 3 734 471 A known. In this embodiment, the mixing shaft is hollow and serves to supply glue. For this purpose, the mixer shaft is fitted with mixing tools which are provided with glue-throwing tubes protruding from the hollow part. The diameter of such a mixing container is approximately 600 mm, and a mixer shaft speed of 1500 revolutions per minute is suggested. This should achieve a throughput of 3 to 4 t of fibers per hour.

In der Praxis ist bislang bei der Beleimung von Fasern mit derartigen Vorrichtungen darauf geachtet worden, dass die zu beleimenden Fasern, die von den Mischwerkzeugen in eine „rotierende“ Bewegung versetzt werden, eine vorgegebene Geschwindigkeit bzw. Umfangsgeschwindigkeit aufweisen.In practice, when gluing fibers with such devices, care has been taken to ensure that the fibers to be glued, which are set in a "rotating" movement by the mixing tools, have a predetermined speed or peripheral speed.

Ferner offenbart die DE 24 38 818 A1 eine ähnliche Vorrichtung zum kontinuierlichen Beleimen von Fasern.Furthermore, the DE 24 38 818 A1 a similar device for the continuous gluing of fibres.

Aus der DE 10 2009 057 916 B4 ist es aber auch bereits bekannt, dass vorzugsweise eine hohe Zentrifugalbeschleunigung der Fasern im Bereich der Mischerinnenwand in der Größenordnung von 10.000 bis 30.000 m/sec2 bei entsprechend abgestimmtem Verhältnis von Drehzahl und Durchmesser der Mischkammer gewählt werden kann. Dadurch wird das Mischverhältnis deutlich verbessert.From the EN 10 2009 057 916 B4 However, it is already known that a high centrifugal acceleration of the fibers in the area of the mixer's inner wall in the order of 10,000 to 30,000 m/sec 2 can be selected with a correspondingly adjusted ratio of speed and diameter of the mixing chamber. This significantly improves the mixing ratio.

Die Mischkammer weist zumindest eine Beladeöffnung für die Zuführung der Fasern und zumindest eine Entladeöffnung für die Abführung des FaserBindemittel-Gemisches sowie mehrere Bindemittelzuführöffnungen für die Zuführung des Bindemittels auf. Die Erfindung gemäß der DE 10 2009 057 916 B4 schlägt vor, dass als Mischwerkzeuge mehrere über den Umfang der Mischerwelle verteilte Stachelkämme mit jeweils mehreren radial nach außen orientierten Stacheln vorgesehen sind, wobei die Stachelkämme sich im Wesentlichen parallel zur Mischerachse erstrecken und wobei jeweils zwei benachbarte Stachelkämme in axialer Richtung um ein vorgegebenes Maß versetzt zueinander angeordnet sind. Diese Stachelkämme bzw. Stacheln übernehmen einerseits eine Mischfunktion und andererseits eine Förderfunktion, denn in Rotation der Mischerwelle mit den Mischwerkzeugen werden die Fasern nicht nur mit dem Bindemittel vermischt, sondern das Gemisch wird zugleich in Förderrichtung von der Beladeöffnung zur Entladeöffnung einwandfrei und mit hohem Durchsatz transportiert. Durch den axialen Versatz der einzelnen Stachelkämme erreicht man gleichsam eine spiralförmige Anordnung der Stacheln, welche die Förderwirkung verbessert. Die einzelnen Stacheln können auch als Dorne oder Stifte bezeichnet werden. Es ist auch bekannt, anstelle dieser Stifte insbesondere in der Nähe der Belade- oder Entladeöffnung schaufelartige Förderwerkzeuge einzusetzen. Die Stacheln, Stifte, Dornen und Schaufeln sollen im Folgenden vereinfacht als Misch- bzw. Förderwerkzeuge bezeichnet werdenThe mixing chamber has at least one loading opening for feeding the fibers and at least one unloading opening for discharging the fiber-binder mixture as well as several binder feed openings for feeding the binder. The invention according to the EN 10 2009 057 916 B4 proposes that several spike combs distributed over the circumference of the mixer shaft, each with several radially outward-oriented spikes, are provided as mixing tools, whereby the spike combs extend essentially parallel to the mixer axis and whereby two adjacent spike combs are arranged offset from one another in the axial direction by a predetermined amount. These spike combs or spikes take on a mixing function on the one hand and a conveying function on the other, because when the mixer shaft rotates with the mixing tools, the fibers are not only mixed with the binding agent, but the mixture is also transported in the conveying direction from the loading opening to the unloading opening perfectly and with high throughput. The axial offset of the individual spike combs achieves a spiral arrangement of the spikes, which improves the conveying effect. The individual spikes can also be referred to as mandrels or pins. It is also known to use shovels instead of these pins, particularly near the loading or unloading opening. like conveying tools. The spikes, pins, mandrels and blades are referred to below simply as mixing or conveying tools

Dennoch ist auch diese an sich erfolgreich erprobte Ausgestaltung mit Nachteilen verbunden, die sich vornehmlich in komplizierten Wartungsarbeiten wiederfindet.However, this design, which has been successfully tested, also has disadvantages, which are primarily reflected in complicated maintenance work.

Die hohen Geschwindigkeiten und Zentrifugalbeschleunigungen sind mitverantwortlich für hohe Temperaturen in der Mischvorrichtung. Dadurch entsteht die Gefahr, dass bei höheren Temperaturen schnell aushärtbare Leime und Bindemittel, wie beispielsweise Isocyanat, Schäden in der Mischkammer verursachen. Andere in Frage kommende Bindemittel wären übrigens in erster Linie Methylendiphenylisocyanate, Harnstoffformaldehyde, Phenolharze u. ä. Die Mischkammer muss dann während eines Produktionsstillstandes mit hohem Aufwand gereinigt werden.The high speeds and centrifugal accelerations are partly responsible for high temperatures in the mixing device. This creates the risk that glues and binding agents that harden quickly at higher temperatures, such as isocyanate, cause damage in the mixing chamber. Other binding agents that could be used would be methylene diphenyl isocyanates, urea formaldehydes, phenolic resins, etc. The mixing chamber then has to be cleaned at great expense during a production shutdown.

Die Mischkammerinnenwand und die Werkzeuge unterliegen außerdem je nach Faser- und Bindemittelmaterial oft hohem Verschleiß. Dazu ist es bereits bekannt, verschleißfeste Materialien für die Mischkammer und die Werkzeuge zu verwenden. Eine Ausbesserung oder Erneuerung dieser Teile ist aber relativ häufig notwendig, was ebenfalls zu einem Ausfall der Produktion führt.The inner wall of the mixing chamber and the tools are also often subject to high levels of wear, depending on the fiber and binding agent material. It is already known that wear-resistant materials can be used for the mixing chamber and the tools. However, repairs or replacement of these parts are relatively frequent, which also leads to production downtime.

Bisweilen, beispielsweise bei einer Produktionsmengenänderung oder bei der Behandlung anderer Fasern, wird gewünscht, die rotierenden Werkzeuge, also Stacheln, Dorne oder schaufelartige Förderwerkzeuge, auf der Mischerwelle anders anzuordnen oder durch andere oder eine andere Anzahl zu ersetzen. Das ist heutzutage mit einem Ausbau der Mischerwelle verbunden und der neuen Bestückung mit Werkzeugen.Sometimes, for example when there is a change in production volume or when treating other fibers, it is desired to arrange the rotating tools, i.e. spikes, mandrels or shovel-like conveying tools, differently on the mixer shaft or to replace them with different ones or a different number. Nowadays, this involves removing the mixer shaft and equipping it with new tools.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischvorrichtung zu schaffen, die einfacher zu warten und an verschiedene Prozessparameter anzupassen ist.The invention is based on the object of creating a mixing device that is easier to maintain and adapt to different process parameters.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass die Mischerwelle teilweise abgedeckte Nuten aufweist, in denen bewegbare Kulissensteine angeordnet sind, die mit einem Misch- oder Förderwerkzeug verbindbar sind.The object is achieved with the features of claim 1 and in particular in that the mixer shaft has partially covered grooves in which movable sliding blocks are arranged, which can be connected to a mixing or conveying tool.

In Nuten verschiebbare Rührflügel sind bislang nur bei freistehenden Rührmaschinen, die einen Rühreimer, eine obere Abdeckung, eine Rührhülse, eine innere Rührwelle, einen Motor und ein Getriebe umfassen, wobei der Rühreimer eine eimerförmige Struktur aufweist, deren zylindrischer oberer Teil geöffnet ist und der Rühreimer durch die obere Abdeckung abgedeckt ist, wie beispielsweise aus der CN 1 07 754 679 A , bekannt.Up to now, agitator blades that can be moved in grooves have only been used in free-standing agitators that comprise a stirring bucket, a top cover, a stirring sleeve, an inner stirring shaft, a motor and a gear box, wherein the stirring bucket has a bucket-shaped structure whose cylindrical upper part is open and the stirring bucket is covered by the top cover, as shown for example in CN 1 07 754 679 A , known.

Unter Kulissensteinen werden in diesem Zusammenhang auch Leisten verstanden, die in die Nut einschiebbar sind und mehrere Aufnahmen für Misch- oder Förderwerkzeuge aufweisen.In this context, sliding blocks also include strips that can be inserted into the groove and have several receptacles for mixing or conveying tools.

Bevorzugt sind die Misch- bzw. Förderwerkzeuge auch im Rahmen dieser Erfindung ohne Bindemittelzuführung ausgebildet, d. h. das Bindemittel wird nicht über die Misch- bzw. Förderwerkzeuge selbst, sondern über separate (nicht rotierende) Bindemittelzuführrohre zugeführt, welche in z. B. radialer Richtung um ein vorgegebenes Maß durch den Mischkammermantel in das Innere der Mischkammer ragen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die in die Mischkammer ragenden Zuführrohre in Längsrichtung versetzt zu den Werkzeugen angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass die Misch- bzw. Förderwerkzeuge ohne weiteres mit hohen Geschwindigkeiten rotieren können, ohne mit den Zuführrohren zu kollidieren, obwohl die Zuführrohre bis in den Bereich der Misch- bzw. Förderwerkzeuge hineinragen können.Preferably, the mixing or conveying tools are also designed without a binding agent feed within the scope of this invention, i.e. the binding agent is not fed via the mixing or conveying tools themselves, but via separate (non-rotating) binding agent feed pipes which protrude, for example, in a radial direction by a predetermined amount through the mixing chamber casing into the interior of the mixing chamber. It is expedient if the feed pipes protruding into the mixing chamber are arranged offset in the longitudinal direction to the tools. This design enables the mixing or conveying tools to rotate easily at high speeds without colliding with the feed pipes, although the feed pipes can protrude into the area of the mixing or conveying tools.

Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung eignet sich zunächst einmal für die Beleimung von Fasern, z. B. für die MDF-Produktion. Besonders bevorzugt werden im Rahmen der Erfindung auch Fasern von Einjahrespflanzen, z. B. Fasern von Stroh, z. B. Reisstroh, beleimt. Insbesondere bei derartigen Fasern von Einjahrespflanzen wird als Bindemittel Isocyanat oder ein isocyanathaltiges Bindemittel verwendet. Dieses Bindemittel ist für derartige Einjahrespflanzen besonders deshalb zweckmäßig, weil einige Einjahrespflanzen häufig mit einer Wachsschicht versehen sind. Die hohe Klebewirkung von isocyanathaltigen Bindemitteln gewährleistet dennoch eine einwandfreie Verarbeitung.The mixing device according to the invention is suitable for the gluing of fibers, e.g. for MDF production. Particularly preferably, fibers from annual plants, e.g. fibers from straw, e.g. rice straw, are also glued within the scope of the invention. In particular, for such fibers from annual plants, isocyanate or an isocyanate-containing binder is used as a binder. This binder is particularly useful for such annual plants because some annual plants are often provided with a wax layer. The high adhesive effect of isocyanate-containing binders nevertheless ensures perfect processing.

Überraschenderweise eignet sich die erfindungsgemäße Mischvorrichtung auch besonders gut für das Mischen von Fasern und insbesondere Fasern mit thermoplastischen Kunststofffasern, z. B. Bikomponentenfasern.Surprisingly, the mixing device according to the invention is also particularly suitable for mixing fibers and in particular fibers with thermoplastic fibers, e.g. bicomponent fibers.

Mit Rückständen der Bindemittel versehene Misch- und Förderwerkzeuge können also wartungsfreundlich und schnell ausgetauscht werden.Mixing and conveying tools containing binding agent residues can therefore be replaced quickly and easily.

Bei wechselnden Faserarten und bei unterschiedlichen Durchsätzen ist es sehr förderlich, wenn die Misch- oder Förderwerkzeug unterschiedlich eingestellt werden können. Die geschieht durch Verschieben einzelner Kulissensteine oder den Austausch von Leisten. Außerdem verschleißen die Misch- oder Förderwerkzeuge mit der Zeit durch Reibung mit den Mineralstoffen in und an den Fasern. Der Aufwand für eine solche veränderte Einstellung oder den Austausch von Werkzeugen wäre enorm hoch und würde die Produktion unterbrechen.When dealing with different types of fiber and different throughputs, it is very beneficial if the mixing or conveying tools can be adjusted differently. This is done by moving individual sliding blocks or replacing strips. In addition, the mixing or conveying tools wear out over time due to friction with the minerals in and on the fibers. The effort required for such a change in setting or the replacement of tools would be enormous and would interrupt production.

Deshalb ist die Mischerwelle erfindungsgemäß mit teilweise abgedeckten Nuten versehen, in der ein Kulissenstein oder eine Leiste bewegt werden kann, der ein Werkzeug aufnimmt. Unter teilweise abgedeckten Nuten sind demnach Nuten zu verstehen, die eine Öffnungsbreite haben, um ein Ende eines Werkzeugs hindurchstecken zu können. Teilweise abgedeckt heißt aber auch, dass sich die Nut radial nach innen erweitert, so dass ein dem erweiterten Querschnitt angepasster Kulissenstein nicht bei Drehung der Mischerwelle herausfallen kann. Der Kulissenstein kann also nur von einem Ende der Mischerwelle oder einer Erweiterungsbohrung aus in die Nut und unter die Überdeckung eingeschoben werden. Offene Bereiche der Nut können vorteilhaft auch mittels Abdeckungen gegen Schmutzablagerungen geschützt werden.Therefore, according to the invention, the mixer shaft is provided with partially covered grooves in which a sliding block or a bar that holds a tool can be moved. Partially covered grooves are therefore understood to mean grooves that have an opening width that allows one end of a tool to be inserted through. Partially covered also means that the groove widens radially inwards so that a sliding block adapted to the expanded cross-section cannot fall out when the mixer shaft rotates. The sliding block can therefore only be pushed into the groove and under the cover from one end of the mixer shaft or an extension hole. Open areas of the groove can also be advantageously protected against dirt deposits by means of covers.

Bevorzugt verlaufen mehrere parallele Nuten axial am Umfang der Mischerwelle.Preferably, several parallel grooves run axially around the circumference of the mixer shaft.

Damit können die Misch- oder Förderwerkzeuge beliebig über die ganze Länge der Mischerwelle verteilt werden. Man kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Faserart und -länge eine beliebige Anzahl von Förderwerkzeugen im Bereich der Belade- oder Entladeöffnung einsetzen. Im mittleren axialen Längenbereich der Mischerwelle können die Mischwerkzeuge, also beispielsweise Dorne, in der benötigten Anzahl untergebracht werden. Der Abstand zwischen den Werkzeugen ist ebenfalls beliebig einstellbar.This means that the mixing or conveying tools can be distributed as desired over the entire length of the mixer shaft. For example, depending on the type and length of the fiber, any number of conveying tools can be used in the area of the loading or unloading opening. The mixing tools, such as mandrels, can be accommodated in the middle axial length area of the mixer shaft in the required number. The distance between the tools can also be adjusted as desired.

Mit Vorteil sind die Misch- oder Förderwerkzeuge mit einem Gewindebolzen an deren Ende in eine Gewindebohrung des Kulissensteins einschraubbar.It is advantageous if the mixing or conveying tools can be screwed into a threaded hole in the sliding block using a threaded bolt at their end.

Diese Befestigung ist einfach herzustellen und die Wartung bzw. der Austausch von Werkzeugen wird erheblich vereinfacht. Zudem wird eine verdrehbare Einstellmöglichkeit für die Förderwerkzeuge geschaffen.This attachment is easy to manufacture and makes maintenance and tool replacement much easier. In addition, a rotatable adjustment option for the conveying tools is created.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn radial außerhalb der Nut eine Kontermutter und eine die Anziehkräfte seitlich der Nut in die Mischerwelle ableitende Unterlegscheibe angeordnet sind.It is particularly preferred if a lock nut and a washer that diverts the tightening forces to the side of the groove into the mixer shaft are arranged radially outside the groove.

Besonders einfach kann an einem Gewindebolzen, der auch in die Gewindebohrung des Kulissensteins eingeschraubt ist, eine Kontermutter angebracht sein, die gegen eine dicke Unterlegscheibe angezogen werden. Die Kräfte der Kontermutter auf die Nutabdeckungen werden dadurch vermieden, so dass die Nut nicht beschädigt wird. Die Kräfte können bei dem Einsatz einer dicken Unterlegscheibe in die Bereiche der Mischerwelle seitlich der Nut eingetragen werden. Als Unterlegscheibe kommt hier beispielsweise eine selbstsichernde in Frage.It is particularly easy to attach a lock nut to a threaded bolt that is also screwed into the threaded hole in the sliding block, and tighten it against a thick washer. This avoids the forces of the lock nut on the groove covers, so that the groove is not damaged. The forces can be transferred to the areas of the mixer shaft to the side of the groove by using a thick washer. A self-locking washer can be used here, for example.

Mit ganz besonderem Vorteil ist verbunden, wenn die Mischkammer zwei aus Blechen gebogene und verbindbare Halbschalen umfasst.It is particularly advantageous if the mixing chamber comprises two half-shells made of bent sheet metal that can be connected.

Die Mischkammer ist dann teilbar und die Mischerwelle mit ihren Werkzeugen und die Innenumfangsfläche der Mischkammer sind frei zugänglich, was jegliche Wartung erheblich vereinfacht.The mixing chamber can then be divided and the mixer shaft with its tools and the inner peripheral surface of the mixing chamber are freely accessible, which considerably simplifies any maintenance.

Eventuell parallel ist es vorteilhaft, wenn auch das Gerüst in ein oberes und ein unteres Gerüst geteilt ist, und insbesondere dann, wenn die Halbschalen in einem oberen Gerüstteil und einem unteren Gerüstteil abgestützt sind und gegebenenfalls, wenn das obere Gerüstteil und das unteren Gerüstteil über ein Gelenk miteinander verbunden sind.Possibly in parallel, it is advantageous if the scaffolding is also divided into an upper and a lower scaffolding, and in particular if the half-shells are supported in an upper scaffolding part and a lower scaffolding part and, if appropriate, if the upper scaffolding part and the lower scaffolding part are connected to one another via a joint.

Dann sind das obere und das untere Gerüstteil, die beispielsweise auch ähnlich einer Aufnahmeschale für die Halbschalen ausgebildet sein können, mit den Halbschalen aufklappbar.Then the upper and lower scaffolding parts, which can also be designed like a receiving tray for the half shells, can be opened up with the half shells.

Wenn dieses Aufklappen beispielsweise um mehr als 90°, vorzugsweise sogar um 180° ermöglicht wird, erhält man den besonderen Vorteil, dass die Halbschalen der Mischkammer aus dem oberen Gerüstteil und/oder dem unteren Gerüstteil entnehmbar sind.If this opening is made possible, for example, by more than 90°, preferably even by 180°, one obtains the particular advantage that the half-shells of the mixing chamber can be removed from the upper part of the frame and/or the lower part of the frame.

In diesem Fall kann aus Gründen der Wartungsverkürzung sogar eine Halbschale mit Verschleißerscheinungen komplett ausgetauscht werden.In this case, even a half shell showing signs of wear can be completely replaced in order to shorten maintenance times.

Bevorzugt sind zwischen der Mischkammer und dem Gerüst auf der Außenumfangsfläche der Mischkammer Kühlkanäle mit mindestens einem Kühlmitteleinlass und einem Kühlmittelauslass vorgesehen.Preferably, cooling channels with at least one coolant inlet and one coolant outlet are provided between the mixing chamber and the frame on the outer peripheral surface of the mixing chamber.

Zum einen kann die Mischkammer auf diese Weise einfach gekühlt werden, so dass ein vorzeitiges Aushärten von Bindemitteln unterdrückt werden kann. Die Reinigungsarbeiten in der Mischkammer werden dadurch reduziert.On the one hand, the mixing chamber can be easily cooled in this way, so that premature hardening of binding agents can be suppressed. The cleaning work in the mixing chamber is thus reduced.

Zum anderen können bei Herausnahme einer Halbschale aus der Mischvorrichtung, die Kühlkanäle gleich mit entnommen werden und gewartet oder ersetzt werden.On the other hand, when a half-shell is removed from the mixing device, the cooling channels can be removed at the same time and serviced or replaced.

Mit Vorteil ist vorgesehen, dass die Kühlkanäle mäanderförmig auf der Außenumfangsfläche der Mischkammer angeordnet sind.Advantageously, the cooling channels are arranged in a meandering manner on the outer peripheral surface of the mixing chamber.

Dies können beispielsweise zwei unabhängige Kühlkreisläufe sein, auf jeder Halbschale einer. Bevorzugt laufen die Kühlkanäle mäanderförmig, insbesondere in Förderrichtung des Materials, so dass die Wärmeaufnahme in die Kühlflüssigkeit über die ganze Länge der Mischkammer relativ gleichmäßig verteilt ist.These can be, for example, two independent cooling circuits, one on each half shell. The cooling channels preferably run in a meandering shape, particularly in the conveying direction of the material, so that the heat absorption in the cooling liquid is distributed relatively evenly over the entire length of the mixing chamber.

Ganz besonders bevorzugt ist ein Teil eines Kühlkanals durch die Außenumfangsfläche der Mischkammer gebildet.Most preferably, a part of a cooling channel is formed by the outer peripheral surface of the mixing chamber.

Die Kühlflüssigkeit hat dadurch direkten Kontakt mit der Außenumfangsfläche der Mischkammer und der Wärmeübergangswert wird noch einmal verbessert.The cooling liquid therefore has direct contact with the outer peripheral surface of the mixing chamber and the heat transfer value is further improved.

Mit Vorteil ist vorgesehen, dass ein Kühlkanal auf der Außenumfangsfläche der Mischkammer lösbar befestigt ist. Bei einem wartungsmäßigen Austausch einer Halbschale können die Kühlkanäle leicht abgenommen und erneut verwendet werden.It is advantageous that a cooling channel is detachably attached to the outer peripheral surface of the mixing chamber. When a half-shell is replaced for maintenance purposes, the cooling channels can be easily removed and reused.

Bevorzugt ist die Innenumfangsfläche der Mischkammer mit einer verschleißarmen Panzerung versehen.Preferably, the inner peripheral surface of the mixing chamber is provided with a low-wear armor plating.

Eine Panzerschicht aus verschleißfestem Material sorgt dafür, dass die abrasiven Bestandteile in und um die Fasern kaum Abrieb an der Innenumfangsfläche der Mischkammer verursachen. Zumindest wird eine Wartung beziehungsweise ein Austausch der Mischkammer aufgrund von Verschleiß deutlich verzögert.An armored layer made of wear-resistant material ensures that the abrasive components in and around the fibers cause hardly any abrasion on the inner peripheral surface of the mixing chamber. At the very least, maintenance or replacement of the mixing chamber due to wear is significantly delayed.

Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Innenumfangsfläche der Mischkammer mit Kacheln aus Siliziumcarbid versehen ist.It has proven to be advantageous if the inner peripheral surface of the mixing chamber is provided with tiles made of silicon carbide.

Diese Kacheln sind sehr widerstandsfähig. Aber besonders ist hervorzuheben, dass ein glattes Blech mit den Kacheln versehen werden kann (beispielsweise durch Kleben oder Schweißen) und dieses Blech erst anschließend zu einer Halbschale der Mischkammer gebogen werden kann.These tiles are very durable. But it is particularly worth mentioning that the tiles can be attached to a smooth sheet of metal (for example by gluing or welding) and then this sheet of metal can be bent to form a half-shell for the mixing chamber.

Alternativ ist bevorzugt, wenn die Innenumfangsfläche der Mischkammer mit einer Schweißschicht mit einer Oberflächenhärte >600 HV versehen ist.Alternatively, it is preferred if the inner peripheral surface of the mixing chamber is provided with a weld layer with a surface hardness >600 HV.

Auch in diesem Fall ist die Panzerung in ausreichendem Maße wirksam. Eine solche Panzerschicht ist einfach aufzubringen. Dabei wird auf den Grundmantel aus schweißbarem Stahl zumindest eine Schweißschicht aufgebracht, die eine größere Härte besitzt als der Grundmantel. Die Schweißschicht ist beispielsweise in Verbindung mit einer Wolframcarbidschicht vorgesehen. Die Schweißschicht kann spiralförmig aufgebracht sein.In this case too, the armoring is sufficiently effective. Such an armor layer is easy to apply. At least one weld layer is applied to the base shell made of weldable steel, which has a greater hardness than the base shell. The weld layer is provided, for example, in conjunction with a tungsten carbide layer. The weld layer can be applied in a spiral shape.

Dabei ist es von Vorteil, bei der Anbringung der Panzerung und der Biegung eines Bleches zu einer Halbschale, dafür zu sorgen, dass die Halbschalen vor dem Einbau einer Wärmebehandlung unterzogen wurden.When applying the armor and bending a sheet into a half-shell, it is advantageous to ensure that the half-shells have been heat treated before installation.

Damit sind die Spannungen in der Mischkammer vermindert und es kommt nicht zu Verformungen. Werkstoffeigenschaften wie die Zähigkeit, die Gefügestruktur, die Formstabilität, die Eigenspannung und/oder die Härte der Mischkammerwand können durch die Wärmebehandlung angepasst werden.This reduces the stresses in the mixing chamber and prevents deformation. Material properties such as toughness, microstructure, dimensional stability, residual stress and/or the hardness of the mixing chamber wall can be adjusted through heat treatment.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

  • 1 eine Mischvorrichtung der Erfindung in geschlossenem Zustand in einer perspektivischen Darstellung,
  • 2 eine Explosionszeichnung einer Mischvorrichtung der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,
  • 3 einen Ausschnitt aus der Mischerwelle der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung
  • 4 eine Mischkammer der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung mit Kühlkanälen und
  • 5 eine Draufsicht auf ein Mischsystem im Rahmen der Erfindung.
In the following, the invention is explained in more detail with reference to drawings showing exemplary embodiments.
  • 1 a mixing device of the invention in closed state in a perspective view,
  • 2 an exploded view of a mixing device of the invention in a perspective view,
  • 3 a section of the mixer shaft of the invention in a perspective view
  • 4 a mixing chamber of the invention in a perspective view with cooling channels and
  • 5 a plan view of a mixing system within the scope of the invention.

In den 1 und 2 ist eine Mischvorrichtung 101 zum kontinuierlichen Mischen von Fasern mit einem Bindemittel für die Herstellung von Faserplatten dargestellt. Die Mischvorrichtung 101 weist eine im Wesentlichen horizontal angeordnete, zylindrische Mischkammer 1 mit hohlzylindrischem Mantel 6 und zumindest eine in der Mischkammer 1 rotierend angeordnete Mischerwelle 2 auf, an welcher mehrere Mischwerkzeuge 3 befestigt sind. Die Mischkammer 1 weist eine Beladeöffnung 4 auf, welche im Ausführungsbeispiel als Beladetrichter ausgebildet ist. Über diesen Beladetrichter werden die Fasern von oben in das Innere der Mischkammer 1 eingeführt. Die Fasern werden über die an der rotierenden Mischerwelle 2 befestigten Mischerwerkzeuge 3 mit einem Bindemittel vermischt und zugleich in Förderrichtung von vorne nach hinten durch den Mischer gefördert. Das Bindemittel wird über mehrere Bindemittel-Zuführrohre 5 zugeführt, welche an der Mischkammer 1 befestigt sind und durch den Mischkammermantel 6 hindurch in das Innere der Mischkammer 1 hineinragen. Die Zuführung des Bindemittels erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform folglich nicht über die Mischerwelle bzw. über die Mischwerkzeuge, sondern über die fest an der Mischkammer 1 bzw. dem Mantel 6 der Mischkammer 1 befestigten Zuführrohre 5, welche als Zuführdüsen ausgebildet sind. Ferner weist die Mischvorrichtung eine Entladeöffnung 7 auf, welche in Förderrichtung endseitig angeordnet ist. Über diese Entladeöffnung 7 wird die Mischung aus Fasern einerseits und Bindemitteln andererseits abgeführt bzw. ausgeworfen. Die Entladeöffnung 7 ist dabei im unteren Bereich der Mischkammer 1 vorgesehen.In the 1 and 2 a mixing device 101 for continuously mixing fibers with a binding agent for the production of fiberboard is shown. The mixing device 101 has a substantially horizontally arranged, cylindrical mixing chamber 1 with a hollow cylindrical casing 6 and at least one mixer shaft 2 arranged to rotate in the mixing chamber 1, to which several mixing tools 3 are attached. The mixing chamber 1 has a loading opening 4, which in the exemplary embodiment is designed as a loading funnel. The fibers are introduced from above into the interior of the mixing chamber 1 via this loading funnel. The fibers are mixed with a binding agent via the mixer tools 3 attached to the rotating mixer shaft 2 and at the same time are conveyed through the mixer in the conveying direction from front to back. The binding agent is fed via several binding agent feed pipes 5, which are attached to the mixing chamber 1 and protrude through the mixing chamber casing 6 into the interior of the mixing chamber 1. In the embodiment shown, the binding agent is therefore not supplied via the mixer shaft or the mixing tools, but via the fixedly attached to the mixing chamber 1 or the jacket 6 of the mixing chamber 1, which are designed as feed nozzles. The mixing device also has a discharge opening 7, which is arranged at the end in the conveying direction. The mixture of fibers on the one hand and binding agents on the other hand is discharged or ejected via this discharge opening 7. The discharge opening 7 is provided in the lower area of the mixing chamber 1.

An die Mischerwelle 2 ist in an sich bekannter Weise ein nicht dargestellter Antrieb angeschlossen. Im Ausführungsbeispiel ist der Antrieb endseitig bzw. auslassseitig angeordnet.A drive (not shown) is connected to the mixer shaft 2 in a manner known per se. In the exemplary embodiment, the drive is arranged at the end or outlet side.

1 verdeutlicht, dass an die Mischerwelle 2 in an sich bekannter Weise ein Antrieb 34 angeschlossen ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Antrieb endseitig bzw. auslassseitig angeordnet. Dieser sollte leicht koppelbar sein, denn man erkennt unterhalb der Mischvorrichtung ein Transportmittel 43, welches geeignet ist die gesamte Mischvorrichtung 101 wegzufahren. Dies wird näher bei der Beschreibung der 5 erläutert. 1 clarifies that a drive 34 is connected to the mixer shaft 2 in a manner known per se. In the embodiment, the drive is arranged at the end or outlet side. This should be easy to couple, because one can see a transport means 43 underneath the mixing device, which is suitable for moving the entire mixing device 101 away. This will be explained in more detail in the description of the 5 explained.

Während des Betriebs der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung werden die Fasern über die Beladeöffnung 4 in die Mischkammer 1 eingebracht und zugleich das Bindemittel, z. B. ein Leim, wie z. B. Isocyanat, über die Zuführrohre 5 zugeführt. Die Fasern werden mittels der Mischwerkzeuge 3 entlang der Längsrichtung transportiert und dabei über die Zentrifugalbeschleunigung in den Außenbereich gebracht und folglich in den Bereich der Mischerwand 6 beschleunigt. Die Drehzahl n der Mischerwelle und der Durchmesser d der Mischkammer sind derart aufeinander abgestimmt, dass die (Nenn-) Zentrifugalbeschleunigung a der Fasern im Bereich der Mischerinnenwand 15000 bis 30000 m/sec2 beträgt. Dabei beträgt der Durchmesser d vorzugsweise 300 mm bis 1500 mm und die Drehzahl n der Mischerwelle beträgt vorzugsweise 1000 bis 4000 U/min. Es wird folglich mit verhältnismäßig kleinen Durchmessern und hohen Drehzahlen gearbeitet, so dass hohe Zentrifugalbeschleunigungen erreicht werden. Dadurch wird erreicht, dass die Fasern gut an den Mantel 6 bzw. die Innenwand des Mischers 1 gepresst und gleichsam verdichtet werden. Dieses führt zu einer erhöhten Reibung und damit zu einem besseren Beleimungsverhalten. Es lassen sich zugleich hohe Durchsätze von z. B. 5 t bis 40 t pro Stunde erreichen.During operation of the mixing device according to the invention, the fibers are introduced into the mixing chamber 1 via the loading opening 4 and at the same time the binding agent, e.g. a glue such as isocyanate, is fed via the feed pipes 5. The fibers are transported along the longitudinal direction by means of the mixing tools 3 and are brought to the outer area via the centrifugal acceleration and consequently accelerated into the area of the mixer wall 6. The speed n of the mixer shaft and the diameter d of the mixing chamber are coordinated with one another in such a way that the (nominal) centrifugal acceleration a of the fibers in the area of the inner mixer wall is 15,000 to 30,000 m/sec 2 . The diameter d is preferably 300 mm to 1500 mm and the speed n of the mixer shaft is preferably 1000 to 4000 rpm. Consequently, relatively small diameters and high speeds are used, so that high centrifugal accelerations are achieved. This ensures that the fibers are pressed well against the casing 6 or the inner wall of the mixer 1 and are compressed at the same time. This leads to increased friction and thus to better gluing behavior. At the same time, high throughputs of e.g. 5 t to 40 t per hour can be achieved.

Die Darstellung in 2 zeigt in besonderer Weise den Aufbau der Mischvorrichtung 101. Im Wesentlichen besteht sie aus einem unteren, in der Regel am Fundament lösbar befestigtem unteren Gerüstteil 17 und einem oberen Gerüstteil 16, die hier jeweils eine schalenförmige Blech-Ausgestaltung mit verstärkenden Bandagen haben. Das obere Gerüstteil 16 und das untere Gerüstteil 17 sind über ein Gelenk 18 miteinander verbunden. Dieses Gelenk 18 ermöglicht es, dass das schalenförmige obere Gerüstteil 16 und das schalenförmige unteren Gerüstteil 17 zu einem rohrförmigen Mantel 6 zusammengeklappt werden können, aber auch mit Hilfe eines Antriebs mit Getriebe 19 um etwa 180° aufgeklappt werden kann.The representation in 2 shows the structure of the mixing device 101 in a special way. It essentially consists of a lower frame part 17, which is usually detachably attached to the foundation, and an upper frame part 16, which here each have a shell-shaped sheet metal design with reinforcing bandages. The upper frame part 16 and the lower frame part 17 are connected to one another via a joint 18. This joint 18 enables the shell-shaped upper frame part 16 and the shell-shaped lower frame part 17 to be folded together to form a tubular casing 6, but can also be folded open by approximately 180° with the aid of a drive with gear 19.

Dadurch ist die ebenfalls in eine obere Halbschale 11 und eine untere Halbschale 12 geteilte Mischkammer 1 in die schalenförmigen Gerüsteile 16, 17 einsetzbar, aber auch zur schnellen Wartung entnehmbar. Die Halbschalen 11, 12 sind vorzugsweise aus eine Blech gebogen und wärmebehandelt. Wird die Mischkammer 1 bei dem Schwenk- oder Aufklappvorgang ebenfalls geteilt mit aufgeklappt, ist die Mischerwelle 2 mit ihren Mischwerkzeugen 3 wartungsfreundlich frei zugänglich. Zudem kann die obere Halbschale 11 oder die untere Halbschale 12 der Mischkammer der jeweiligen Gerüsthälfte entnommen und bei zu großem Verschleiß komplett ausgetauscht werden.This means that the mixing chamber 1, which is also divided into an upper half-shell 11 and a lower half-shell 12, can be inserted into the shell-shaped framework parts 16, 17, but can also be removed for quick maintenance. The half-shells 11, 12 are preferably bent from sheet metal and heat-treated. If the mixing chamber 1 is also opened in parts during the swiveling or folding process, the mixer shaft 2 with its mixing tools 3 is freely accessible for easy maintenance. In addition, the upper half-shell 11 or the lower half-shell 12 of the mixing chamber of the respective framework half can be removed and completely replaced if excessive wear occurs.

Wie 2 erkennen lässt, sind als Mischerwerkzeuge 3 im Ausführungsbeispiel mehrere über den Umfang der Mischerwelle 2 verteilte Mischwerkzeuge 3 mit jeweils einer Vielzahl von radial nach außen orientierten Stacheln 8 vorgesehen. Die Mischwerkzeuge 3 erstrecken sich entlang der Längsrichtung der Mischkammer und folglich parallel zur Längsachse des Mischers. Bevorzugt sind jeweils zwei benachbarte Mischwerkzeuge 3 in axialer Richtung bzw. in Längsrichtung um ein vorgegebenes Maß versetzt zueinander angeordnet sind. Diese Ausgestaltung führt dazu, dass die Enden der einzelnen Stacheln 8 in einer Draufsicht gleichsam schraubenlinienförmig angeordnet sind. Dadurch wird gewährleistet, dass über die Stacheln 8 nicht nur ein einwandfreies Mischen der Fasern mit dem Bindemittel erfolgt, sondern dass zugleich ein einwandfreier Transport der Mischung mit hohem Durchsatz gewährleistet ist. In den Ausführungsbeispielen sind mehrere Zuführrohre 5 in einer Reihe entlang der Längsrichtung des Mischers angeordnet.How 2 As can be seen, in the exemplary embodiment, several mixing tools 3 distributed over the circumference of the mixer shaft 2, each with a large number of spikes 8 oriented radially outwards, are provided as mixing tools 3. The mixing tools 3 extend along the longitudinal direction of the mixing chamber and thus parallel to the longitudinal axis of the mixer. Two adjacent mixing tools 3 are preferably arranged offset from one another by a predetermined amount in the axial direction or in the longitudinal direction. This configuration means that the ends of the individual spikes 8 are arranged in a helical manner in a plan view. This ensures that not only is the fibers mixed perfectly with the binder via the spikes 8, but that the mixture is also transported perfectly with a high throughput. In the exemplary embodiments, several feed pipes 5 are arranged in a row along the longitudinal direction of the mixer.

Die durch die Mischerwand 6 hindurch in die Mischkammer ragenden Bindemittel-Zuführrohre 5 sind in Längsrichtung versetzt zu den Stacheln 8 der Mischwerkzeuge 3 angeordnet.The binder feed pipes 5 protruding through the mixer wall 6 into the mixing chamber are arranged offset in the longitudinal direction to the spikes 8 of the mixing tools 3.

Die 2 zeigt ferner, dass der der Beladeöffnung 4 zugeordnete Bereich der Mischerwelle 2 stachelfrei ausgebildet ist, wobei in diesem Zuführbereich Förderwerkzeuge 9 an der Mischerwelle 2 befestigt sind. Diese Förderwerkzeuge sind im Ausführungsbeispiel paddelförmig als Anschubwerkzeuge bzw. Anschubpaddel ausgebildet. Sie sorgen dafür, dass die über die Beladeöffnung 4 in die Mischkammer 1 eintretenden Fasern schnell beschleunigt und in den Beleimungsbereich gefördert werden.The 2 further shows that the area of the mixer shaft 2 associated with the loading opening 4 is designed to be free of spikes, with conveying tools 9 being attached to the mixer shaft 2 in this feed area. In the exemplary embodiment, these conveying tools are designed in the form of paddles as push tools or push paddles. They ensure that the fibers entering the mixing chamber 1 via the loading opening 4 are quickly accelerated and conveyed into the gluing area.

Außerdem ist erkennbar, dass der der Entladungsöffnung 7 zugeordnete Bereich der Mischerwelle 2 teilweise mit Stacheln ausgebildet ist. Daneben sind in diesem Abführbereich Auswurfwerkzeuge 10 an der Mischerwelle 2 befestigt. Auch diese Auswurfwerkzeuge 10 sind paddelförmig als Auswurfpaddel ausgebildet. Sie gewährleisten eine schnelle Abfuhr der Mischung aus Fasern und Bindemittel und folglich der beleimten Fasern über die Abwurföffnung 7.It can also be seen that the area of the mixer shaft 2 associated with the discharge opening 7 is partially formed with spikes. In addition, ejection tools 10 are attached to the mixer shaft 2 in this discharge area. These ejection tools 10 are also designed as paddle-shaped ejection paddles. They ensure rapid removal of the mixture of fibers and binding agent and consequently of the glued fibers via the discharge opening 7.

In einer alternativen nicht dargestellten Ausgestaltung umfasst die Erfindung auch Ausführungsformen, bei welchen das Bindemittel über die Mischerwelle und die Mischwerkzeuge, z. B. die Stacheln, zugeführt wird. Bei einem solchen Mischer mit „Innenbeleimung“ ist die Mischerwelle als Hohlwelle ausgebildet und die Stacheln sind zugleich als Bindemittel-Zuführrohre ausgebildet, welche an die Mischerwelle angeschlossen sind.In an alternative embodiment not shown, the invention also includes embodiments in which the binding agent is supplied via the mixer shaft and the mixing tools, e.g. the spikes. In such a mixer with "internal gluing", the mixer shaft is designed as a hollow shaft and the spikes are also designed as binding agent supply pipes which are connected to the mixer shaft.

Sofern mit Leimzuführrohren gearbeitet wird, welche in im Wesentlichen radialer Richtung durch den Mischermantel 6 in die Mischkammer 1 hineinragen, besteht die Möglichkeit, dass diese Leimrohre oder deren Düsen höhenverstellbar ausgebildet sind. Das bedeutet, dass die Eintauchtiefe der Leimrohre in radialer Richtung in das Innere der Mischkammer einstellbar sein kann.If glue feed pipes are used which extend essentially radially through the mixer casing 6 into the mixing chamber 1, it is possible for these glue pipes or their nozzles to be designed to be height-adjustable. This means that the immersion depth of the glue pipes in the radial direction into the interior of the mixing chamber can be adjusted.

3 zeigt deutlich, wie die Misch- und Förderwerkzeuge 3, 8, 9, 10 wartungsfreundlich an der Mischerwelle 2 verstellbar befestigt sind. Die Mischerwelle 2 besitzt in dieser Ausführung mehrere in Längsrichtung angeordnete T-Nuten, also Nuten 20, die teilweise abgedeckt sind. Die Form der Nut 20 kann im Rahmen der Erfindung abweichen und beispielsweise auch schwalbenschwanzförmig sein. 3 shows clearly how the mixing and conveying tools 3, 8, 9, 10 are adjustably attached to the mixer shaft 2 in a maintenance-friendly manner. In this embodiment, the mixer shaft 2 has several T-grooves arranged in the longitudinal direction, i.e. grooves 20, which are partially covered. The shape of the groove 20 can vary within the scope of the invention and can also be dovetail-shaped, for example.

Innerhalb der Nut 20 sind Kulissensteine 21 verschiebbar eingebracht, die mit einer Gewindebohrung versehen sind. Jedes Misch- und Förderwerkzeug 3, 8, 9, 10 besitzt an einem unteren Schaft einen Gewindebolzen 23, der in den Kulissenstein 21 einschraubbar ist. Mit Hilfe einer Kontermutter 24 wird das Misch- und Förderwerkzeug 3, 8, 9, 10 fixiert. Dabei hilft eine dicke Unterlegscheibe 25 größeren Durchmessers als der der Kontermutter 24 dabei, die Kräfte jenseits der Nutabdeckung in die Mischerwelle 2 zu leiten.Sliding blocks 21 are slidably mounted within the groove 20 and are provided with a threaded hole. Each mixing and conveying tool 3, 8, 9, 10 has a threaded bolt 23 on a lower shaft that can be screwed into the sliding block 21. The mixing and conveying tool 3, 8, 9, 10 is fixed in place with the aid of a lock nut 24. A thick washer 25 with a larger diameter than that of the lock nut 24 helps to direct the forces beyond the groove cover into the mixer shaft 2.

4 zeigt die Kühlung der Mischkammer 1 im Rahmen dieser Erfindung. Der Mantel des Mischers ist bevorzugt wassergekühlt. Dazu sind auf der Außenoberfläche der Mischkammer Kühlkanäle aus Halbzeugen 26 mit mindestens einem Kühlmitteleinlass 28 und einem Kühlmittelauslass 29 angebracht. Die einzelnen Kanalabschnitte 27.1, 27.2 laufen in diesem Ausführungsbeispiel parallel in axialer Richtung und sind über Umlenkungen 31 mäanderförmig verbunden. 4 shows the cooling of the mixing chamber 1 within the scope of this invention. The jacket of the mixer is preferably water-cooled. For this purpose, cooling channels made of semi-finished products 26 with at least one coolant inlet 28 and one coolant outlet 29 are attached to the outer surface of the mixing chamber. In this embodiment, the individual channel sections 27.1, 27.2 run parallel in the axial direction and are connected in a meandering manner via deflections 31.

Vorzugsweise sind die Halbzeuge Rohre, Rohrabschnitte oder abgekantete Bleche, die auf dem Außenumfang der Mischkammer 1 aufgeklebt, aufgeschweißt oder unter Nutzung von zwischengelegten Dichtungen aufgeschraubt sind. Dann besteht nämlich die Möglichkeit, einen Teil der Kanalwandung 30 durch die Außenoberfläche 14 der Mischkammer 2 selbst zu bilden. Damit wird der Wärmeübergang erheblich verbessert. Eine beispielhafte Schraubenverbindung 35 von gebogenen Blechen 26 mit der Mischkammer 1, die gemeinsam mit einem Teil der Oberfläche 30 der Mischkammer einen Kühlkanal 26 bilden, ist in 4a gezeigt. Wenn der Kühlkanal 26 lösbar auf der Mischkammer 1 angebracht ist, kann er leicht separat gewartet werden.Preferably, the semi-finished products are pipes, pipe sections or bent sheets that are glued, welded or screwed onto the outer circumference of the mixing chamber 1 using interposed seals. Then it is possible to form part of the channel wall 30 through the outer surface 14 of the mixing chamber 2 itself. This significantly improves the heat transfer. An example of a screw connection 35 of bent sheets 26 with the mixing chamber 1, which together with part of the surface 30 of the mixing chamber form a cooling channel 26, is shown in 4a shown. If the cooling channel 26 is detachably mounted on the mixing chamber 1, it can easily be serviced separately.

So wie die Stacheln bzw. Stifte als verschleißfeste Stacheln oder Stifte ausgebildet sind, können auch die Innenwände der Mischkammer 1 verschleißfest, z. B gepanzert mit abriebresistenten Beschichtungen, ausgebildet sein. Beispielhaft kommen hier eine Auftragsschweißung 33 mit einer Oberflächenhärte >600 HV oder Kacheln aus Siliziumcarbid 32 in Frage.Just as the spikes or pins are designed as wear-resistant spikes or pins, the inner walls of the mixing chamber 1 can also be designed to be wear-resistant, e.g. armored with abrasion-resistant coatings. Examples of this could be a build-up weld 33 with a surface hardness >600 HV or tiles made of silicon carbide 32.

5 zeigt schließlich ein ganzes Mischsystem 100, beispielhaft für eine große Reisstrohanlage. In einer solchen Anlage sind die Mischvorrichtungen besonders gefährdet, weil die mit Bindemitteln zu vermischenden Fasern immer noch sehr abrasiv sind. Um den Wartungsanforderungen gerecht zu werden, sind für die Mischvorrichtungen 101 Arbeitspositionen 41.1, 41.2, 41.3, 41.4 vorgesehen sowie zwei Wartungspositionen 42.1, 42.2. in einem separaten Wartungsraum. In beiden Positionen sind das obere Gerüstteil 16 und die obere Halbschale 11 um 180° aufgeklappt gezeichnet. 5 finally shows an entire mixing system 100, for example for a large rice straw plant. In such a plant, the mixing devices are particularly at risk because the fibers to be mixed with binding agents are still very abrasive. In order to meet the maintenance requirements, working positions 41.1, 41.2, 41.3, 41.4 are provided for the mixing devices 101 as well as two maintenance positions 42.1, 42.2 in a separate maintenance room. In both positions, the upper frame part 16 and the upper half-shell 11 are shown unfolded by 180°.

Zwischen den einzelnen Arbeits- und Wartungspositionen verfahren Transportmittel, die in der Lage sind, eine Mischvorrichtung 101 zu transportieren. Eine gerade zu transportierende Mischvorrichtung 101 a ist in geschlossenem Zustand dargestellt.Transport means capable of transporting a mixing device 101 move between the individual work and maintenance positions. A mixing device 101a that is about to be transported is shown in the closed state.

Die in dem Ausführungsbeispiel gezeigte und bevorzugte Lösung umfasst dabei Transportwagen, die auf Schienen 44 verfahrbar sind. Es ist vorgesehen, dass eine Hubvorrichtung 45 vorhanden ist (erkennbar in 1), die die vom Fundament gelöste Mischvorrichtung 101 anheben kann, so dass ein Transportwagen darunter fahren kann. Die Mischvorrichtung wird dann in ihrer Gesamtheit auf dem Transportmittel 43 abgesetzt und beispielsweise von einer Arbeitsposition 41.1, 41.2, 41.3, 41.4 zu einer Wartungsposition 42.1, 42.2 verfahren. Dabei können die Transportmittel längs und quer verfahren, wie dies beispielsweise von der Firma Strothmann Machines und Handlingssysteme GmbH mit ihrem Rundschienensystem angeboten wird.The preferred solution shown in the embodiment includes transport carriages that can be moved on rails 44. It is intended that a lifting device 45 is present (visible in 1 ), which can lift the mixing device 101 detached from the foundation so that a transport vehicle can drive underneath. The mixing device is then placed in its entirety on the transport means 43 and, for example, from a working position 41.1, 41.2, 41.3, 41.4 to a maintenance position 42.1, 42.2. The transport means can move lengthways and crossways, as is offered, for example, by Strothmann Machines and Handlingssysteme GmbH with its round rail system.

In der Wartungsposition kann die Mischvorrichtung dann bequem geöffnet und gereinigt werden, ohne den Produktionsprozess zu unterbrechen. Wird die Mischvorrichtung an einen Antrieb 34 angeschlossen kann die Mischerwelle 2 neu ausgewuchtet werden.In the maintenance position, the mixing device can then be conveniently opened and cleaned without interrupting the production process. If the mixing device is connected to a drive 34, the mixer shaft 2 can be rebalanced.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
MischkammerMixing chamber
22
MischerwelleMixer shaft
33
MischwerkzeugMixing tool
44
BeladeöffnungLoading opening
55
Bindemittel-ZuführrohreBinder feed pipes
66
MantelCoat
77
EntladeöffnungDischarge opening
88th
StachelnSpines
99
FörderwerkzeugConveying tool
1010
AuswurfwerkzeugEjection tool
1111
Obere HalbschaleUpper half shell
1212
Untere HalbschaleLower half shell
1313
Innenumfangsfläche der MischkammerInner peripheral surface of the mixing chamber
1414
Außenumfangsfläche der MischkammerOuter peripheral surface of the mixing chamber
1515
Gerüstframework
1616
Oberes GerüstteilUpper scaffolding part
1717
Unteres GerüstteilLower scaffolding part
1818
Gelenkjoint
1919
Antrieb mit GetriebeDrive with gearbox
2020
NutGroove
2121
KulissensteinScenic stone
2222
Gewindebohrung des KulissensteinsThreaded hole of the sliding block
2323
GewindebolzenThreaded bolt
2424
KontermutterLock nut
2525
UnterlegscheibeWasher
2626
Kühlkanal aus HalbzeugenCooling channel made of semi-finished products
27.1, 27.227.1, 27.2
KanalabschnittCanal section
2828
KühlmitteleinlassCoolant inlet
2929
KühlmittelauslassCoolant outlet
3030
Teil des KühlkanalsPart of the cooling channel
3131
UmlenkungRedirection
3232
KachelnTiles
3333
SchweißschichtWeld layer
3434
Antrieb der MischerwelleDrive of the mixer shaft
3535
SchraubenverbindungScrew connection
3636
Gebogenes BlechCurved sheet metal
41.1, 41.241.1, 41.2
ArbeitspositionWorking position
4242
WartungspositionMaintenance position
4343
TransportmittelMode of Transport
4444
Schienerail
4545
Hub- oder AbsenkeinrichtungLifting or lowering device
100100
MischsystemMixing system
101101
MischvorrichtungMixing device

Claims (15)

Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Fasern oder Spänen mit einem Bindemittel für die Herstellung von Faser- oder Spanplatten, wobei die Mischvorrichtung zumindest eine von einem Gerüst (15, 16, 17) gestützte Mischkammer (1) mit einer Beladeöffnung (4), Bindemittelzuführrohren (5) und einer Entladeöffnung (7) im unteren Bereich der Mischkammer sowie darin mehrere an einer rotierbaren Mischerwelle (2) befestigte Misch- bzw. Förderwerkzeuge (3, 8, 9, 10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischerwelle (2) teilweise abgedeckte Nuten (20) aufweist, in denen bewegbare Kulissensteine (21) angeordnet sind, die mit einem Misch- oder Förderwerkzeug (3, 8, 9, 10) verbindbar sind. Mixing device for continuously mixing fibers or chips with a binding agent for the production of fiberboard or chipboard, wherein the mixing device has at least one mixing chamber (1) supported by a frame (15, 16, 17) with a loading opening (4), binding agent feed pipes (5) and a discharge opening (7) in the lower region of the mixing chamber and therein a plurality of mixing or conveying tools (3, 8, 9, 10) fastened to a rotatable mixer shaft (2), characterized in that the mixer shaft (2) has partially covered grooves (20) in which movable sliding blocks (21) are arranged, which can be connected to a mixing or conveying tool (3, 8, 9, 10). Mischvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere parallele Nuten (20) axial am Umfang der Mischerwelle (2) verlaufen.Mixing device according to Claim 1 , characterized in that several parallel grooves (20) run axially on the circumference of the mixer shaft (2). Mischvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Misch- oder Förderwerkzeuge (3, 8, 9, 10) mit einem Gewindebolzen (23) versehen sind, dessen Ende in eine Gewindebohrung (22) eines Kulissensteins (21) einschraubbar ist.Mixing device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the mixing or conveying tools (3, 8, 9, 10) are provided with a threaded bolt (23), the end of which can be screwed into a threaded bore (22) of a sliding block (21). Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass radial außerhalb der Nut (20) eine Kontermutter (24) und eine die Anziehkräfte seitlich der Nut in die Mischerwelle (2) ableitende Unterlegscheibe (25) angeordnet sind.Mixing device according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that a lock nut (24) and a washer (25) which diverts the tightening forces laterally of the groove into the mixer shaft (2) are arranged radially outside the groove (20). Mischvorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (1) zwei aus Blechen gebogene und verbindbare Halbschalen (11, 12) umfasst.Mixing device according to Claim 1 until 4 , characterized in that the mixing chamber (1) comprises two half-shells (11, 12) bent from sheet metal and connectable. Mischvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (11, 12) in einem oberen Gerüstteil (16) und einem unteren Gerüstteil (17) abgestützt sind.Mixing device according to Claim 5 , characterized in that the half-shells (11, 12) are supported in an upper frame part (16) and a lower frame part (17). Mischvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Gerüstteil (16) und das unteren Gerüstteil (17) über ein Gelenk (18) miteinander verbunden sind.Mixing device according to Claim 6 , characterized in that the upper frame part (16) and the lower frame part (17) are connected to one another via a joint (18). Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilig zugeordnete Halbschale (11, 12) in dem oberen Gerüstteil (16) und/oder dem unteren Gerüstteil (17) lösbar befestigt und entnehmbar ist.Mixing device according to one of the Claims 6 until 7 , characterized in that the respectively associated half-shell (11, 12) is detachably fastened and removable in the upper frame part (16) and/or the lower frame part (17). Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Mischkammer (1) und dem Gerüst (15) auf der Außenumfangsfläche der Mischkammer (1) Kühlkanäle (26) mit mindestens einem Kühlmitteleinlass (28) und einem Kühlmittelauslass (29) vorgesehen sind.Mixing device according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that cooling channels (26) with at least one coolant inlet (28) and one coolant outlet (29) are provided between the mixing chamber (1) and the frame (15) on the outer peripheral surface of the mixing chamber (1). Mischvorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (26) mäanderförmig auf der Außenumfangsfläche der Mischkammer (1) angeordnet sind.Mixing device according to Claim 9 , characterized in that the cooling channels (26) are arranged in a meandering shape on the outer peripheral surface of the mixing chamber (1). Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil eines Kühlkanals (26) durch die Außenumfangsfläche der Mischkammer (1) gebildet ist.Mixing device according to one of the Claims 9 until 10 , characterized in that a part of a cooling channel (26) is formed by the outer peripheral surface of the mixing chamber (1). Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenumfangsfläche der Mischkammer (1) mit einer verschleißarmen Panzerung versehen ist.Mixing device according to one of the Claims 1 until 11 , characterized in that the inner peripheral surface of the mixing chamber (1) is provided with a low-wear armoring. Mischvorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenumfangsfläche der Mischkammer (1) mit Kacheln (32) aus Siliziumcarbid versehen ist.Mixing device according to Claim 12 , characterized in that the inner peripheral surface of the mixing chamber (1) is provided with tiles (32) made of silicon carbide. Mischvorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenumfangsfläche der Mischkammer (1) mit einer Schweißschicht (33) mit einer Oberflächenhärte >600 HV versehen ist.Mixing device according to Claim 12 , characterized in that the inner peripheral surface of the mixing chamber (1) is provided with a weld layer (33) with a surface hardness > 600 HV. Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (11, 12) vor dem Einbau einer Wärmebehandlung unterzogen wurden.Mixing device according to one of the Claims 5 until 14 , characterized in that the half-shells (11, 12) were subjected to heat treatment before installation.
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