DE1926216A1 - Verfahren zur Ausschaltung der Gefahr einer Flammenbildung oder Explosion in Anlagen zur Herstellung von Faserpressplatten,insbesondere Holzfaserplatten auf trockenem Wege - Google Patents

Description

Der Patentanwalt Dipl-Ing. W. Beyer Frankfurt/main Dipl.-Wirtsch.-Ing.B.Jochem freiherr-vom-stein-strasse ie

InS*di«n: Ax. ■

Andre Mark

F-69 Lyon 3°/Frankreich 1 9 2 R 2 1 Cour Lafayette 5* ^V

Verfahren zur Ausschaltung der Gefahr einer glammenbildung oder Explosion in Anlagen zur Herstellung von Paserpreßplatten, insbesondere Holzfaserplatten auf trockenem Wege.

Priorität der französischen Patentanmeldung PV Hh6ne 50 (W-O vom 22. Mai 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auschaltung der Gefahr einer Flammenbildung oder Explosion in Anlagen zur Herstellung von Faserpreßplatten, insbesondere Holzfaserplatten, auf trockenem Wege.

Bekanntlich können Faserpreßplatten, insbesondere Holzfaserplatten dadurch hergestellt werden, daß auf einer geeigneten Unterlage solche Fasern pneumatisch aufgebracht werden, nachdem diese mit einem polymerisierbaren Harz getränkt sind, woraufhin sie unter Wärme gepreßt werden. Die durch dieses als "Trockenverfahren¹¹ bezeichnete Verfahren erhaltenen Platten sind denen, die auf nassem Wege hergestellt werden, weit überlegen.

Jedoch bergen die zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehenen Anlagen in sich eine große Gefahr wegen der Entflammbarkeit einer Anhäufung trockener Fasern in atmosphärischer Luft. In der Tat muß eine solche Anlage eines Zerkleinerungsvorrichtung enthalten, um die gewünschtem

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Fasern herstellen zu können, weiterhin einen im allgemeinen mit Luft arbeitenden Trockenofen, in welchem die Fasern durch einen Warmluftstrom.behandelt werden, ferner eine Vorrichtung zur pneumatischen Förderung der trockenen Fasern zu einem Verteiler, der sie auf einen Formboden unter Bildung einer Mafcfce verteilt, welch letztere schließlich in einer Presse zwischen angewärmten Druckplatten gepreßt wird.

Die Erfahrung lehrt, daß die Zwischenfälle, die man bei ) diesen Anlagen beobachten konnte, in der Hauptsache von den entflammbaren Partikeln herrühren, die vom !Trockenofen herkommen, oder noch häufiger von der sit Scheiben arbeitenden Verkleinerungsvorrichtung selbst· Diese entflammbaren Partikel können genügend weit befördert werden und lösen Knall-Verbrennungen oder ähnliche Explosionen in dem pneumatischen Förderer, ja sogar in dem Verteiler oder auf der Hatte aus. In der Zerkleinerungsvorrichtung sind derartige Zwischenfälle seltener, wahrscheinlich aufgrund einer für Entflammungen weniger günstigen Faser-Luft-Konzentration und folglich ebenso der Gegenwart eines genügend großen Anteils von Wasserdampf.

Die meistens benutzte Heizquelle für die Trockenleistung wird von einer Brennkammer gebildet, die mit Flüssigkeitsoder Gasbrennern ausgerüstet ist. Das Verbrennungsgas wird in atmosphärischer Luft derart verdünnt, daß die Temperatur am Eingang des Trockners in der Größenordnung von 250° C liegt. Eine solche Temperatur ist von sich aus unzureichend, um eine spontane Entflammung der in der Luft schwebenden Fasern oder Staubteilchen zu bewirken, auch wenn diese trocken sind. Es kommt jedoch vor, daß sich die Fasern an einer heißen Wand ablagern und an dieser Feuer fangen, auch wenn die Temperatur etwa nur 230° Q beträgt, nämlich dann,

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wenn sich die Berührung mit der Wand über eine genügend große Zeitspanne ausdehnt, wie dies bei einer Unterbrechung des Betriebsablaufs ohne gleichzeitige Abschaltung der Heizung oder infolge einer Ablagerung der Fasern an einer Unebenheit der Wand, ohne daß diese vom Gasstrom fortgerissen werden, geschehen kann· Es können auch Entflammungen durch entzündete Partikel auftreten, die entweder von den Brennern oder der Verkleinerungsvorrichtung selbst herkommen, wenn letztere unzureichend gespeist wird und die Zerkleinerungsscheiben stark gegeneinander gepreßt sind·

Es sind bereits verschiedene Mittel zur Abhilfe dieser StÖrungsursachen vorgeschlagen werden. So hat man gleich, zu Anfang die Heizung mit einem wärmetauscher ausgeführt, um zu verhindern, daß von den Brennern entflammbare Partikel zu dem Trockner gelangen. Diese Lösung beseitigt Jedoch nur eine der vorerwähnten Entflammimgeursachen; sie bleibt im Endeffekt wirkungslos gegenüber den von der Verkleinerungevorrichtung kommenden Partikeln· Sie hat außerdem den Nachteil, daß sich die Investitionskosten erhöhen und sich die Nutzleistung vermindert, nämlich dadurch, daß die ins Freie abgeführten Dämpfe des Wärmetauschers noch eine bedeutende Wärmemeng· enthalten, die verlorengeht oder zumindest nur sehr schwer wieder genutzt werden kann·

Es wurden auch schon Sicherheitevorrichtungen vorgesehen, die in der Lage sind, eine geeignete Löschflüssigkeit In den pneumatischen Trockenkreielauf, die Förderbahn oder den Verteiler in Abhängigkeit von extrem schnell auf eine Temperaturerhöhung oder eine plötzliche Druckstelgerung ansprechenden Sonden einzuspritzen« Xe let la Xrgebnie bekannt, daß die Knallverbreiaiiimgen ode? Bsploelonen in Form eog.

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"Staubentflammungen^M nicht die Plötzlichkeit der Explosion einer explosiven Gasmischung haben. Es steht deshalb eine bestimmte Zeitspanne zum Abstoppen des Explosionsvorgangs vom Zeitpunkt seines Beginns an zur Verfügung. Diese Zeitspanne ist Jedoch außerordentlich kurz (in der Größenordnung von einer Millisekunde), dergestalt, daß die Sonden extrem schnell ansprechen müssen, was beträchtliche Schwierigkeiten alt sich bringt. Außerdem haben verschiedene Betriebszwischenfälle gezeigt, daß die Sonde nicht immer in dem P Augenblick ansprechen, in denen es notwendig wäre.

Gemäß der Erfindung wird nun jegliche Gefahr von Knallverbrennungen oder Explosionen in den Hersttllungsanlagen für Pas erpreßplatten im sog. "(Trockenverfahren¹¹ dadurch vermieden, daß die Arbeitsgänge des Zerkleinerns, Trocknens, der pneumatischen Förderung und der Verteilung der Fasern auf den Formboden in einer ausreichend sauerstoffarmen Atmosphäre erfolgen, die beispielsweise weniger als 17% dieses Gases enthält.

Es ist im Ergebnis bekannt, daß unterhalb dieses Sauerstoff-. gehalts von 17% sich kein Feuer in einer staub- oder entflammbare', trockene" Holzfasern im Schwebezustand enthaltenden AraoSphäre ausbreiten kann, wie dies der Fall bei voll mit diesem Gas angefüllter Atmosphäre 1st.

Bas erfindungsgemäße Verfahren 1st wirtschaftlich, weil es keine wärmetauscher zwischen der Brennkammer und dem Trockner erfordert. Es erlaubt die Wiederausnutzung der Wärmemengen in einem mit Luft betriebenen Kondensator, einen mit Zerstäubung von Wasser arbeitenden Wärmetauscher od.dgl.

Bas erfindungsgemäße Verfahren hat auch noch den Vorteil, ohne jedes Hislko mit höheren Temperaturen als 250°, belli 3206/22.5.1969 909848/1063

spielsweise 280°₉ ja sogar 350° C arbeiten zu können· Diese Erhöhung der Ausgangstemperatur bei der Trocknung gestattet eine Verringerung der Abmessungen der Trockenvorrichtung und als Folge hiervon eine Einsparung an Investitionskosten«

Nach einem Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die an Sauerstoff arme Atmosphäre von dem Verbrennungsgas in der Brennkammer zur Erzeugung der für die Trocknung der Fasern erforderlichen warmen und trockenen Gase dadurch hergestellt, daß diesen Verbrennungsgasen zu ihrer Abkühlung nicht nur atmosphärische Luft, sondern auch noch von der Ausgangsseite des Trockners wieder zurückgeleitete Gase beigemischt werden. Es leuchtet ein, daß bei einer Beschränkung auf die atmosphärische Luft zur Sicherstellung der vorerwähnten Abkühlung die Herzu erforderliche Luftmenge so groß sein muß, daß sich der Anteil an Sauerstoff in dem resultierenden Gemisch über den vorerwähnten Grenzwert von 17% erhöhen würde. Würde man umgekehrt versuchen, die Verbrennungsgase durch die alleinige Rückleitung der aus dem Trockner austretenden warmen Gase abzukühlen, würde sich eine zu stark mit Wasserdampf beladene Atmosphäre einstellen, die keine genügende Trocknung gewährleisten könnte. Demgegenüber können durch passende Dosierung der atmosphärischen Luft und der zurückgeleiteten Gase gleichzeitig drei Bedingungen erfüllt werden, die sich nämlich ergeben einmal aus der Forderung nach einer Herabsetzung der Temperatur, zum anderen aus der Forderung nach einem geringen Sauerstoffgehalt und zum dritten aus der Forderung nach einer ausreichenden Trocknung.

Vorzugsweise läßt man in Übereinstimmung mit der Erfindung das vom Trockner kommende oder zu diesem gehende Gas nicht durch die pneumatische Transporteinrichtung und die An-

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Sammlung der Fasern auf dem Foraboden strömen, obgleich eine derartige Lösung nicht den Bereich, der Erfindung verlassen würde. Nach einem vorzuziehenden Ausgestaltungsmerkmal wird vielmehr ein zweiter im wesentlichen geschlossener Strömungskreis durch den pneumatischen Förderer, und die Vorrichtung, die die Ausbreitung und Verteilung der Fasern auf den Formboden sicherstellt, und den oder die an diesem Boden angeschlossenen Unterdruckkästen geschaffen. Da andererseits dieser zweite Strömungskreis nicht vollständig abgedichtet werden kann, zieht man vor, ihn kontinuierlich oder diskontinuierlich eine Ergänzungsmenge zuzuführen, die von dem den Trockner mit warmen Gasen versorgenden Strömungskreis entnommen wird. Als Variante kann diese Ergänzungsmenge auch unmittelbar aus der Brennkammer durch Einbeziehung einer Vorrichtung zur Kühlung in verhältnismäßig geringem Ausmaß entnommen werden, da es sich ja nur um die Ergänzung eines Fehlbetrages handelt und man deshalb die erforderlichen Wärmemengen im Überschuß zurückgewinnen kann. Als weitere Variante kann die Ergänzungemenge für den vorerwähnten Strömungskreis auch aus einer Quelle inerten Gases gedeckt werden, beispielsweise aus Stickstoff oder Kohlendioxyd.

Wohl verstanden können Maßnahmen zur Begrenzung der Verlust® im vorerwähnten zweiten Strömungskreia in vollem Umfang getroffen werden. Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung zieht man zu diesem Zwecke vor, am Ausgang der Kammer oder dem Formboden eine Trommel, die zur Anwendung auf der in dieser Kammer auf dem Formboden gebildeten Hasse kommt, sowie Dichtungsmittel zwischen dieser Trommel und den wandungen, die sie umschließen, anzuordnen.

Gleichgültig ob es sich um den ersten oder zweiten Strömungskreia handelt, ist es von Vorteil, eine Hilfsquelle mit

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intertem Gas vorzusehen, die -von einer auf den Sauerstoffanteil der in diese» Strömungskreis zirkulierenden Atmosphäre in der Weise anspricht, daß für den Fall, daß dieser Anteil über die als gefährlich betrachtete Grenze ansteigt, die fragliche Hilfsquelle ihr Gas in den Strömungskreis abgibt, um jegliche Gefahr einer Entflammung restlos zu beseitigen.

Die beigefügte Zeichnung ermöglicht an Hand von Ausführungsbeispielen ein besseres Verständnis der Erfindung, ihrer charakteristischen Merkmale und der Vorteile, die sie mit sich bringt. Es zeigen:

Fig· 1 in schematischer Bestellung eine Anlage zur Herstellung von Holzfaserplatten, soweit sie die Aufbereitung der Pasern umfaßt und hierin die Erfindung zur Anwendung kommt,

Fig. 2 und 3 zwei abgeänderte Ausführungen mit Abkühlung des den Trockner verlassenden Gases und Wiederverwendung der somit zurückgewonnenen Wärme,

Fig» 4 in schematischer Darstellung den Anlagenteil, der die Formung der Fasermatte betrifft,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch den Verteilerkasten und den Unterdruckkasten des Anlagenteils nach

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 5, Fig. 7 einen Teilschnitt am Achsende der Ereßwalse und Fig. 8 eine Stimassielit hiervon.

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In Fig. 1 ist mit 1 ein beispielsweise mit Scheiben arbeitender Zerkleinerer dargestellt, in welchen Holzspäne durch eine geeignete: Füllöffnung eingegeben werden, die eine Verbindung mit der umgebenden Luft völlig ausschließt. Dieser Zerkleinerer ist über eine pneumatische Förderleitung 2 mit einem Trockner 3 verbunden, der über eine weitere Leitung 4 seinerseits mit einem Separator 5 in Verbindung steht. Letzterer weist eine Schleuße 5a auf, die seine Isolierung von der umgebenden Luft ermöglicht, ferner einen unteren Ausgang 6 für die trockenen Fasern und einen oberen Ausgang 7 für die praktisch vollständig von Fasern befreite Förderluft. Sie Leitung 7 endet an einem Sauggebläse 8, dessen Druckseite an zwei Leitungen angeschlossen ist, d.h. an eine erste Leitung 10, die zu einem geeigneten Auslaß ins Freie führt, und einer zweiten Leitung 11 zur Ermöglichung einer Zurückleitung in später erläuterter Weise· Fassend miteinander gekoppelte Schieber 12 und 13 gestatten eine Einstellung des Verhältnisses zwischen abströmendem und wieder zurückgeleitetem Gas.

Zur Versorgung der pneumatiechen Anlage mit warmem, trockenem und «ft- sauerstoffarmen Gas 1st eine Verbrennungskammer 14 vorgesehen, die beispielsweise mit brennbarer Flüssigkeit betriebene Brenner 15 enthält. Nahe dem Ausgang dieser Kammer ist ein Lufteintritt 16 vorgesehen, der mittels eines Schiebers 17 geregelt werden kann. Das Gemisch aus Verbrennungsgas und atmosphärischer Luft, das die Kammer 14 verl&ßt, gelangt in eine Leitung 18, in welche genau die Rückführleitung 11 mündet. Die Leitung 18 verzweigt eich anschließend in eine erste Leitung 19« die zu dem Zerkleinerer führt, und eine zweite Leitung 20, die In die Leitung 2 am Ausgang dee Zerkleinerer mündet und somit einen Bypass für die diesen schafft, der durch einen Schiebe? 21 steuerbar ist.

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Im Betrieb werden die Brenner 15 und die diesem zugeordnete Lufteinlässe 15a derart gesteuert, daß in der Brennkammer 14· mit einem Luftüberschuß von angenähert 33% gearbeitet wird. Unter diesen Bedingungen befindet sich das darin enthaltene Gas, wenn für die Brenner ein schweres Heizöl mittlerer Qualität verwendet wird, auf einer Temperatur von 800° O mit einem Sauerstoffgehalt von annähernd 15»3%· Durch die Leitung 16 wird diesem Gas Luft aus der Umgebung in ausreichender Menge zugeführt, um seine Temperatur auf angenähert 560° C abzusenken, was einem Sauerstoffgehalt von etwa 16,5% entspricht, der jedoch unterhalb des Grenzwertes von 17% liegt, oberhalb dessen die Gefahr einer Khallverbrennung oder Explosion als gegeben angenommen wird.

Dieses erste Gemisch oder "Primärgemisch" enthält etwa 16g Wasser/Kilogramm trockenen Gases.

Zu dem vorerwähnten Primärgemisch wird nun über die Rückführleitung 11 eine Gasmenge zugegeben, die ausreicht, um die Temperatur des hierdurch entstehenden Sekundärgemisches auf 350° C zu vermindern. Wenn man zuläßt, daß sich das rückgeleitete Gas auf einerTemperatur von etwa 100° befindet und etwa 183g Wasser/Kilögramm trockenen Gases enthält, wird das somit erhaltene Sekundärgas bei 350° C einen Wasserdampfgehalt von etwa 83g aufweisen. Unter diesen Bedingungen ist es leicht einzusehen, daß ein solches Gemisch noch ein Wasseraufnahmevermögen von 100g/Kilogramm trockenen Gases aufweist, was einem beträchtlichen Trockenvermögen gleichkommt, das einen ausgezeichneten thermischen Wirkungsgrad bei einem Trockner 3 niit verminderten Abmessungen erbringt.

Die Temperatur des Sekundärgemisches, die ebenso am Trockner 3 auftritt, verringert sich in diesem und in dem Rest der

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Anlage bis auf 100° 0 an dem Punkt, an dem die Rückführleitung 11 an die von der Brennkammer 14 kommende Leitung 18 angeschlossen ist.

Was den Sauerstoffgehalt anbetrifft, so kann man beruhigt feststellen, daß dieser gleichbleibend bei 16,5% liegt, da ja das rückgeleitete Gas aus der Leitung 11 die gleiche Zusammensetzung hat wie das Primär gemisch, das die Brennkammer 14 verläßt, mit Ausnahme von dessen Wassergehalt.

Die vorstehenden Angaben über die Temperatur und die Feuchtigkeit sind selbstverständlich nicht merkmalsbestimmend und können variieren. Wenn beispielsweise eine Temperatur von 280° O für das in der Leitung 18 strömende Sekundärgemisch festgelegt wird, läßt sich leicht bestimmen, daß das Wasseraufnahmevermögen dieses Gemisches 76g/fcilogramm beträgt. Das Funktionsvermögen bleibt daher gewährleistet, jedoch offensichtlich nur mit einem Trockner größerer Abmessungen für das gleiche Verdampfungsvermögen.

Auf jeden Fall ist der Sauerstoffgehalt des Sekundärgemisches niedriger als der für gefährlich erachtete Grenzwert, dergestalt, daß die Möglichkeit der Entstehung entflammbarer Partikel ausgeschaltet ist, was die Ursachen einer Knallverbrennung oder Explosion ausschließt. Es läßt sich insbesondere ersehen, daß der Zerkleinerer zumindest teilweise von dem in der Leitung 18 gebildeten Gasgemisch derart durchströmt wird, daß dieses dort die Eigenschaften der wichtigen lokalen Erhitzung bildet, die geeignet sind, die thermische Zersetzung der Faserteilchen auszuräumen, so daß diese nicht die genannten eigentlichen Entflammungen hervorrufen können.

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Als Variante ist es offensichtlich möglich, Zerkleinerer zu benutzen, die unter dem Druck von Dampf arbeiten, der automatisch die Gefahr einer Entflammung der Teilchen in dem Zerkleinerer ausschließt. Im ähnlichen Fall kann man offensichtlich auch so vorgehen, daß man das Sekundärgemisch in dem Zerkleinerer zirkulieren läßt.

In der Anlage nach Fig. 1 ist noch eine Beservequelle 22 mit intertem Gas (beispielsweise eine Flaschenbatterie mit Stickstoff oder COg) vorgesehen, die an die Leitung 11 über eine Leitung 25 angeschlossen ist, in welcher sich ein Ventil 24-befindet, das durch eine in der Leitung 11 liegende Sauerstoff sonde 25 steuerbar ist. FaI ,s aas Irgendeinem Grunde das in dieser Leitung zirkulierende Gas einem Sauerstoffanteil von mehr als 17% enthält, öffnet dl© Sonde 25 das Ventil 24- dergestalt, daß das interte Gas der Gasquelle 22 in die Anlage einströmt und den gefährlichen Sauerstoffgehalt beseitigt.

Die Anlage nach Figo 2 unterscheidet eich von derjenigen nach Fig. 1 darin, daß in die Leitung 9 ein Wärmetauscher 26 eingeschaltet ist, in welchem die Kalorien, die noch in des diese Leitung durchströmenden Gas enthalten sind, an die umgebende Luft abgegeben werden, die bei.27 ansteht und den Wärmetauscher über die Leitung 28 verläßt· lsi den dargestellten Ausführungen®!spiel wird die schon erwärmte Luft durch mit Schiebern 31 bsw. 32 versehene Leitung«. 29 und 30 in Kammern 33 und 3*_f beispielsweise Durchlaufetrecken für verschiedene Behandlungen der Faserplatten wie eine Vorerwärmung und Feuchtigkeitsanp&ssuag geleitet· 33e ist darauf verzichtet worden, dies® Kammern im einzelnen. dfersTtstellen, da sie auf jede Weise ausgestaltet sein keimen, sowohl für den Dur&hlaufbeiii&eis nie füg ein« älekcantimderlieli· Be-

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Schickung. Man wird auf einfache Weise feststellen, daß während die Kammer 33 unmittelbar angeschlossen ist, d.h. die aus ihrer Zuleitung 29 kommende Luft direkt über den zu behandelnden Gegenständen 35 zirkuliert, in der Kammer 34 diese Luft nur die äußeren Wandungen eines inneren Tunnels erwärmen können, der die zu behandelnden Gegenstände 36 aufnimmt und mit einer geeigneten Umwälzvorrichtung versehen ist.

Ein weiterer Unterschied zwischen der Anlage nach Fig. 1 und derjenigen nach Fig. 2 besteht darin, daß gleich am Ausgang 28 des Wärmetauschers 26 über eine Leitung 37 ein Teil der aufgewärmten Luft aus dem Wärmetauscher 26 abgezweigt und einem Tersorgungsgebläse 38 für die Brenner 15 zugeführt wird. Diese Vorwärmung der Verbrennungsluft ermöglicht verständlicherweise eine Verminderung der Brennstoffmenge unter den gleichen Bedingungen in der Brennkammer. In übrigen ist iajumgekehrten Sinne begreiflich, daß durch die Anwesenheit des Wärmetauschers 26 die durch die Leitung 11 zurückgeführten Gase kalter sind als in Fall des Aueführungebeispiels nach Fig. 1.

ist

Hit 26a Entleerungsleitung für das kondensierte Wasser bezeichnet, das aus den in der Leitung 9 zirkulierenden Gas als Folge von dessen Abkühlung zurückgewonnen

Ss ist verständlich, daß die Anlage nach Fig· 2 über diejenige: nach Fig. 1 hinaus den Vorteil besitzt, daß das zurück geleitete Gas innerhalb der Leitung 11 einen wesentlich geringeren Dampfanteil deshalb enthält, weil das Trocknungs- ventögen des Sekundärgemiochee, das in der Leitung 18 strömt, viel größer ist· Aufierdea erhält «an eine Rückgewinnung an Wärme, die in gewiesen Fällen von großer Bedeutung sein kann, da sie sich in einer Absenkung de« Brennstoffverbrauch·· je Tonn· Fertigprodukt auewirkt·

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Bei der Anlage nach Fig. 3 erfolgt die Rückgewinnung der Wärme und die Kondensation der Feuchtigkeit gleichermaßen, wenn das Gas in die Rückführleitung 11 eintritt, in welche zu diesem Zweck eine Kammer 39 eingeschaltet ist, in der kaltes Wasser aus einer Leitung 40 zerstäubt wird. Man kann Jedoch die Rückgewinnung auch mit der Gesamtheit des den Trockner verlassenden Gases betreiben. Dieses Wasser wird von einer Pumpe 41 angesaugt und einem Heizkörper 42 zugeführt, der in einer Kammer oder einem Tunnel 43 angeordnet ist. Mit 44 ist eine Absaugpumpe für das benutzte Wasser bezeichnet. Ein Teil des von der Pumpe 41 verdrängten warmen Wassers gelangt durch eine Leitung 45 zu einem Wärmetauscher 46, in welchem die Verbrennungsluft für die Brenner 15 vorgewärmt wird· Man erkennt, daß dort noch Luft, die Über die Leitung 11 in die Leitung 18 gelangt, sich in kräftiger Abkühlung befindet wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 2.

Wohlverstanden sind die Einrichtungen zur Abkühlung und Kondensation nach den Fig. 2 und 3 untereinander vollständig austauschbar, soweit es die Eigenschaft der Apparate und ihrer Anordnung innerhalb der Anlage betrifft.

Was den Strömungskreis anbetrifft, in welchem das Gasgemisch strömt, dae die an Sauerstoff arme Atmosphäre bildet, so interessiert nur der Zerkleinerer und der Trockner der Anlage zur Herstellung der Faserplatten. Der Förderer, der die trockenen. Fasern zum Former bringt, wie auch dieser Apparat selbst sind nicht von Interesse·

Nichts hindert, wohlverstanden, daran,die letzteren Apparate in die Anlage nach Fig. 1,2 oder 5 einzubauen» aber in der Praxis wird dies Schwierigkeiten mit sich bringen» die besser vermieden werden sollten. Ss ist dauer vorsusiehen, für

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diesen Apparat einen zweiten Strömungskreis vorzusehen, der nahezu unabhängig vom ersteren ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 stellt 47 eine Zuführvorrichtung für die Fasern dar. Diese Vorrichtung ist zweckmäßig an den Ausgang des Separators 5 nach den Fig. 1 bis 3 angeschlossen. Sie gibt die trockenen Fasern in einen Fülltrichter 48 ab, der sie dem Saugzug eines Gebläses 49 über eine Schleuse 49a aussetzt, die gegenüber der Umgebungsluft isoliert. Von dort gelangen diese Fasern pneumatisch in eine Leitung 30, die in dem Diffusor 51 eines Verteilungskastens 32 mündet. Dieser enthält einen Formboden 53, der von einem Metallband gebildet ist, welches über der durchbrochenen oberen Wand 54 eines Unterdruckkastens 55 abläuft. Die Fasern schlagen sich auf dem Formboden 53 nieder und bilden dort eine Matte 56, während das Fördergas in den Kasten 55 eindringt, der über eine Leitung 55a an ein Sauggebläse 57 angeschlossen ist. Letzterer drückt in eine Leitung 56, die in einen Wirbelstromseparator 59 mündet, der mit einer Schleuse 59a versehen ist. Die Fasern, die die Wand 54 durchdringen konnten, werden in dem Wirbels tr omseparator abgeschieden und gelangen zurück zur Zufuhrvorrichtung 47, während das (Jas durch eine Leitung 60 entweicht und zur Saugseite des Gebläses 49 zurückkehrt· _t

Es ist leicht verstandlion, daB bei vollatändieer Abdichtung des soeben erwähnten Strömungekreiees inertes Gas jÖHler ein an Sauerstoff arses Gemisch in diesen eingeleitet werden könnte, wenn sichergestellt ist» daß niemals mehr die Vor- »ueeetBungen für fnallverbrtnnung·* oder Äcplosiontn, gegeben sind. In Wirklichkeit gestattet jedoch dieeer Str^tungekreis •in umfangreiches Entweichen von Gas und den Eintritt atmos phärischer Luft derart» daß β» genügt, ihm kontinuierlich oder diakontinuierlich «inen Zue»t« an geeigneter Qasmischung XUBUfügtn.

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ORIGINAL INSPECTED

Im dargestellten Ausführungsbeispiel verwirklicht man diese Zugabe von der Leitung 18 der Fig. 1 bis 3 aus über eine Anzapf leitung 61, die mit einem Regelventil 62 versehen ist. Diese Leitung durchsetzt einen Wärmetauscher 63« in welchem das Gasgemisch Wärme an Wasser abgibt, das über eine Leitung 64- eintritt und den Wärmetauscher in erwärmtem Zustand über eine Leitung 65 verläßt, die beispielsweise zu einem Dampfkessel führt, der dem zum Backen der zu zerkleinernden Späne notwendigen Dampf liefert. Das abgekühlte Gasgemisch wird über eine Leitung 66 der oben erwähnten Leitung 60, d.h. zur Saugseite des Gebläses 49 zugeführt. Man wird bemerken, daß beim dargestellten Ausfühxungsbeispiel die Leitung 61 eich über der Leitun? '■" stromaufwärts der Verbindung derselben mit der Rückf !umleitung 11 verzweigt, und zwar mit dem Ziel, den Strömungskreis Bit Gas von niedrigem Sauerstoffgehalt su versorgen, der bei dem weiter oben erläuterten Ausführungsbeispiel etwa 14,3# beträgt, um dem eventuellen Eintritt von Luft Rechnung zu tragen.

Hit 67 ist eine Fühlsonde für den Sauerstoffgehalt in dem Strömungskreis (d.h. in der Leitung 50 des dargestellten Ausführungsbeispiele) bezeichnet, die ein Regelventil 68 steuert, welches in der Leitung 61 enthalten ist. Auf diese Weise wird das sugesetste Gasgemisch dem Strcmungskreis nach Bedarf zugegeben. In abgeänderter Weise kann die Sonde 67 noch ein Ventil 69 innerhalb einer Leitung 70 steuern, die eine Quelle interten Gases 71 alt der Leitung 66 verbindet, d.h. alt de» Gebläse 49. Wenn san der Gasquelle 71 eine große Aueatröeleistnmg abverlangen kann, kann diese die Ergäntung ans teil« der Leitung 61 gewährleisten, die man normalerweise g«echloe«&n halten kann. Es ist jedoch ebenso möglich, wie dargestellt« gleichseitig beide Vorkehrungen (d.h dif Ventil« 68 und 69) su treffen. Hau richtet es dann se e£&₉ daS la&smtieWeie« die Sonde 67 nur

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SAD ORIGINAL

das Ventil 68 steuert, aber in dem Fall, wenn bei vollständiger öffnung dieses Ventils der Sauerstoffgehalt fortfährt sich zu erhöhen, die Sonde auch das Ventil 69 dahingehend steuert, daß in den Strömungskreis eine ausreichende Menge interten Gases zur Vermeidung der Gefahr von Knallverbrennungen oder Explosionen eingeleitet wird.

Man wird in Fig. 4 bemerken, daß am Ausgang des Verteilerkastens bzw. der Formkammer 52 eine Walze 72 vorgesehen ist, die zur Anwendung auf die Matte 56 gelangt. Wie die Detailansicht in Fig. 5 besser zeigt, drückt diese Walze die Matte beim Verlassen flach und gewährleistet eine relative Abdichtung zwischen dem Verteilerkasten und der Artmosphäre, die im übrigen keinen nachteiligen Einfluß ausübt, weil die, fragliche Matte auf Jeden Fall unter Druckzylindern hindurchgeführt wird, bevor sie an der mit erwärmten Platten versehenen Presse anlangt. Um die Abdichtung zwischen der Walze 72 und den Kastenwandungen zu gewährleisten, ist zunächst ein Abstreifer 73 vorgesehen, der gegen sie zur Anlage kommt, um den zwischen ihrer Peripherie und der oberhalb der im Kasten zur Aufnahme der Walze vorgesehenen öffnung liegenden Wand zu verschließen. Zum anderen sind, wie in Fig. 7 dargestellt, die Lager 74 für die Welle 75 der Trommel gleitend in festen Führungen 76 der Wandungen (Fig. 7) angeordnet und können mit Hilfe von Gewinden 77 (Fig. 6 und 8) und Schrauben 78 eingestellt werden. Deckel 79 (Fig. 6) verschließen diese Teile zur Erzielung einer Abdichtung. Man kann, wenn erwünscht, die Welle 75 durch eine schmiegsame Wand 80 herausführen und mit einer Treibrolle 81 versehen.

Zwischen den Wandungen des Verteilerkastens 42 und dem Formboden 53 sind an den Enden und zum Eintritt hin gerichtet Lamellen 82 vorgesehen, um den Zutritt von Außenluft und/oder

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das Entweichen von Gas aus dem Inneren zu beschränken.

Es versteht sich übrigen^s, daß die vorstehende Beschreibung von Ausführungsbeispielen in keiner Weise den Umfang der Erfindung beschränken soll. Insbesondere bleibt auch der Ersatz einzelner oder mehrerer Merkmale durch hier nicht genannte Äquivalente im Rahmen der Erfindung. Entsprechendes gilt für die Benutzung nur einzelner aus der Gesamtheit der erwähnten Merkmale. So ist es z.B. klar, daß, wenn irgendwelche brennbaren Partikel im ersten Strömungskreislauf, nämlich dem der Zerkleinerungsanlage und des Trockners, fehlen, in bestimmten Fällen ein zweiter Strömungskreislauf (für den Transport und die Verteilung der Fasern) entbehrlich ist.

Weiterhin versteht es sich, daß Gegenstand der Erfindung nicht nur das vorstehend beschriebene Verfahren ist, mit welchem die Gefahr einer Entflammung oder von Explosionen in den Fabrikationseinrichtungen für Faserplatten beseitigt werden soll, sondern auch die zur Durchführung dieses Verfahrens benötigten Vorrichtungen und für die Anwendung erforderlichen Anlagen.

Ansprüche /

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9 0 0 8 4 8/ 1 0 6 J

Claims (14)

1. Patentansprüche '-"■"■*

   M.!Verfahren zur Ausschaltung der Gefahr einer Flammenbildung oder Explosion in Anlagen zur Herstellung von Paserpreßplatten, insbesondere Holzfaserplatten, auf trockenem Wege, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsgänge des Zerkleinerns, Trocknens, der pneumatischen Förderung und der Verteilung der Fasern auf dem Formboden in einer ausreichend sauerstoffarmen Atmosphäre erfolgen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmosphäre weniger als 17 % Sauerstoff enthält.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sauerstoffarme Atmosphäre schon von einer Brennkammer ab vorhanden ist, in welcher heiße trockene Brenngase zum Trocknen der Fasern erzeugt werden.
4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Sauerstoffgehaltes durch Mischung der Brenngase sowohl mit Umgebungsluft als auch mit rückgeleitetem Gasgemisch, welches bereits zur Trocknung benutzt worden ist, erfolgt,
5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche Λ biss 4-, d a d u r c h g e k e η η ζ e lehne b, daß das zur Trocknung gebrauchte Gasgemisch danach abgekühlt wird, indem aeLn Wärme Inhalt zum Aufheizen den Formbodens, zur Raumheizung od.dgl» benutzt wird,

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6. 6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gefcennzeichnet, daß die Abkühlung des Gasgemisches in einem Wärmetauscher stattfindet, in welchem Luft erwärmt oder Wasserdampf hergestellt wird.
7. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Trocknen anfallende oder dazu bestimmte Gasgemisch nicht in die pneumatische Anlage zum Transport und Auftragen der Fasern auf dem Formboden geleitet wird, sondern ein zweiter im wesentlichen in sich geschlossener Strömungskreislauf durch die pneumatische Anlage zum Fördern, Auftragen und Verteilen der Fasern auf dem Formboden und den oder die an den letzteren angeschlossenen Unterdruckkästen hergestellt wird, der ein Gasgemisch mit geringem Sauerstoffanteil enthält.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7i dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich von Gasverlusten aus dem zweiten, geschlossenen Strömungskreislauf und Eindringen von Luft in diesen ihm kontinuierlich oder diskontinuierlich warmes zum Trocknen benutztes Gas zugeführt wird.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 7i dadurch g. ekennzeichnet, daß dem zweiten, geschlossenen Strömungskreislauf Gas aus der Brennkammer zugeführt wird, welches durch zu Heizzwecken bestimmtes Wasser gekühlt ist.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten, geschlossenen Strömungskreislauf inertes Gas (z.B. Stickstoff) zugeführt wird.
11. 11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmosphäre, welche wenig Sauerstoff enthalten soll, durch eine Regeleinrichtung kontrolliert ist, welche im Falle

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    BAD ORIGINAL

    eines Ansteigens des Sauerstoffgehaltes über einen bestimmten Wert eine Zufuhr eines inerten Gases öffnet.
12. 12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur ausreichenden Abdichtung der öffnung, durch welche die auf dem 3?ormboden aufgeschichtete Fasermasse aus der diesen aufnehmenden Kammer austritt, in der öffnung eineimit Dichtungsmitteln versehenenDrucktrommel angeordnet wird.
13. 13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmittel einaagegen den 3V ommelumfang anliegenden Dichtungsstreifen einschließen.
14. 14. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche wie in der Zeichnung und Beschreibung dargestellt und beschrieben.

    M 3206/ 22.5.1969

    909848/1063

    L e e r s e i t e