DE19718153C2

DE19718153C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Beleimen von losen Feststoffteilchen

Info

Publication number: DE19718153C2
Application number: DE19718153A
Authority: DE
Inventors: Peter Allerkamp
Original assignee: Kvaerner Panel Systems GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Metso Panelboard GmbH
Priority date: 1997-04-29
Filing date: 1997-04-29
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: DE19718153A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Beleimen von losen Feststoffteilchen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist aus der DE-PS 43 15 922 bekannt. Die Eintragsöffnung des Mischbehälters für Teil chen einer Hauptfraktion befindet sich hierbei an dem einen Ende des Mischbehälters, während am anderen Ende des Mischbe hälters die Austragsöffnung für das beleimte Mischgut ange ordnet ist. Außerdem sind die nebeneinander angeordneten Mischwerkwellen, die Mischwerkzeuge tragen, gegenläufig sowie zur Mischraummitte fördernd angetrieben, und als Leimzugabe dient eine Beleimeinheit mit zumindest einem im Zuführschacht untergebrachten, rotierend angetriebenen Sprühteller oder Sprühkegel, der bezüglich der beiden Mischwerkwellen mittig und in den Mittelbereich der beiden gebildeten Mischgutringe unter Ausbildung einer Teilchenturbulenz eintauchend angeord net ist, um nur gröbere und größere Teilchen einer Hauptfrak tion zu beleimen. Die in einer Unterfraktion vorhandenen Feingutteilchen werden erst in den sich im Mischraum ausbil denden Mischgutring in Kontakt mit den im Teilchenturbulenz bereich beleimten gröberen und größeren Teilchen Teilchen ge bracht, so daß diese Feingutteilchen sich dann im Mischraum ihren Leimanteil von den größeren Teilchen holen können.

Die bekannte Vorrichtung entfaltet zwar eine hohe Wirksamkeit hinsichtlich einer gleichmäßigen Beleimung des Mischgutes bei geringem Leimverbrauch, verschiebt aber die Verweilzeit des Mischgutes im Mischbehälter und bedingt damit einen verhält nismäßig langen Mischbehälter, was nachteilig ist.

Aus der DE-AS 12 35 573 ist eine Vorrichtung zur Beleimung der für die Herstellung von Spanplatten benötigten Späne bekannt. Diese Vorrich tung umfaßt eine mehrstufige Anordnung von linear hintereinanderlie genden Mischwerkskammern, die zusätzlich in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Der Verlauf der zu beleimenden Späne erfolgt somit beim Durchlaufen der Mischkammern kontinuierlich in einer einheitlichen Richtung, wobei jeweils die Übertragung der Späne dadurch erfolgt, daß die Späne aufgrund der Schwerkraft von der oben liegenden Mischkam mer in die darunter liegende Mischkammer fallen. Diese Vorrichtung be sitzt sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung einen sehr ho hen Platzbedarf.

Eine weitere Holzfaserstoffbeleimungsmaschine ist aus der DE-AS 12 28 402 bekannt. Auch diese Vorrichtung umfaßt zwei Mischkammern, die in vertikal unterschiedlichen Ebenen übereinander angeordnet sind. Die Überführung der beleimten Teilchen von der oberen in die untere Mischkammer erfolgt dabei wiederum durch die Schwerkraft, wobei die Überführung der Teilchen über eine die Mischkammern verbindende, senkrechte Abführleitung erfolgt. Auch diese Vorrichtung besitzt zumin dest in horizontaler Richtung einen großen Platzbedarf, wobei es aufgrund der vertikalen Übereinanderanordnung der beiden Mischkammern insbe sondere erforderlich ist, für jede dieser Mischkammern ein separates Eta genfundament vorzusehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einer vergleichsweise kompakten Bauform zu schaffen, die eine wesentliche Verlängerung der Verweilzeit der im Mischbehälter gleichmäßig zu beleimenden Feststoffteilchen ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die Merkmale des An spruchs 1 vor.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme der internen Serien schaltung zweier - und ggf. auch mehrerer - parallel zueinan der angeordneter Mischkammereinheiten ergeben sich vor allem die Vorteile nicht nur einer überraschend geringen Baulänge des Mischbehälters und einer verlängerten Verweilzeit der zu beleimenden Feststoffteilchen in beiden Mischkammern, sondern auch zusätzliche Reinigungseffekte der beleimten Feststoff teilchen an den Innenwänden der Mischkammern, wodurch die Be leimungsgüte der Feststoffteilchen entscheidend verbessert wird.

Eine besonders hohe Variabilität hinsichtlich der Betriebs weise und damit eine optimale Anpassung an die Beleimungser fordernisse auch unterschiedlicher Materialien bzw. Fest stoffteilchen wird dadurch erreicht, daß im Übergabebereich zwischen der ersten Mischkammer und der zweiten Mischkammer eine das Übergabevolumen steuernde Anordnung, insbesondere in Form eines höhenverstellbaren Wandabschnitts vorgesehen ist. Die Höhenverstellung kann dabei motorisch erfolgen.

Ausgangsseitig ist vorzugsweise eine insbesondere maschinell verstellbare Stau- und Entleerungsklappenanordnung vorgesehen, die pendelnd gelagert sein kann und es ermöglicht, je nach Füllgrad auch eine gedämpft pulsierende Entnahme des Mischgu tes zu ermöglichen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale der Erfin dung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrich tung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise geschnitten dargestellte sche matische Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht des Aus laßbereichs der Vorrichtung, und

Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht des Übergabebereichs zwischen den beiden Mischkam mern.

Fig. 1 zeigt einen liegend angeordneten Mischbehälter 1, der von einer oberen Behälterhälfte 2 und einer unteren Behälter hälfte 3 gebildet wird, welche in bekannter Weise an einer Längsseite durch Scharniergelenke und auf der gegenüberlie genden Längsseite durch Kniehebelverschlüsse lösbar und auf schwenkbar miteinander verbunden sind.

Die Zugabe der Feststoffteilchen ist mit der Bezugsziffer 5 gekennzeichnet, und es ist dazu am Mischbehälter eine Ein trittsöffnung 4 vorgesehen. Nach dem Durchlaufen des Mischbe hälters erfolgt der mit der Bezugsziffer 7 gekennzeichnete Austrag des Mischguts über eine Austrittsöffnung 6, die am gleichen Ende des Mischbehälters 1 wie die Eintrittsöffnung 4 vorgesehen ist. Vorzugsweise am gegenüberliegenden Ende des Mischbehälters 1 kann eine durch die Bezugsziffer 9 gekenn zeichnete Zugabe feiner und feinster Stoffteilchen über eine weitere Eintrittsöffnung 8 erfolgen, so daß diese feinen und feinsten Mischgutteilchen später als die gröberen Feststoff teilchen in den Mischbehälter 1 eingeführt werden und sich ihren Leimanteil im weiteren Verlauf der Durchmischung von den gröberen Feststoffteilchen holen können.

Der Mischbehälter 1 wird beidendig von Stirnwänden 11, 12 be grenzt.

Fig. 2 zeigt den Aufbau der Mischvorrichtung im größeren De tail und verdeutlicht das für die Funktionsweise wesentliche Grundkonzept, das darin besteht, daß eine interne Serien schaltung zweier parallel zueinander angeordneter Mischkam mereinheiten vorliegt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Mischbehälter 1 eine erste und eine zweite Mischkammer 13, 14 vorgesehen, die nebeneinander angeordnet sind und jeweils eine Mischwerkzeuge tragende Mischwerkwelle 15, 16 umfassen, die über Antriebe 25, 26 gleichsinnig in Drehung versetzt werden, wobei als An triebe vorzugsweise frequenzgeregelte Motoren vorgesehen sind, so daß die Drehzahlen der Mischwerkwellen 15 definiert und auch unabhängig voneinander vorgegeben werden können.

Die Mischwerkwellen 15 sind vorzugsweise kühlbar, insbeson dere mit Wasser kühlbar ausgeführt und auch die Kühlwerkzeuge können entsprechend gekühlt sein. Auch der gesamte Mischbe hälter 1 ist vorzugsweise von einem Kühlmantel 1' umgeben, um eine entsprechende Wasserkühlung zu ermöglichen.

Unterhalb der in Fig. 1 gezeigten Eintrittsöffnung 4 ist in der ersten Mischkammer 13 ein Einzugswerkzeug 28 vorgesehen, das beispielsweise aus einem Schneckenförderer besteht und das den Feststoffteilchen axiale und tangentiale Impulse ver leiht, die sich in der Weise im Feststoffteilchenmaterial fortpflanzen, daß diese Teilchen einen sich schraubenlinien förmig bewegenden Mischgutring bilden und so in den Bereich der Mischwerkzeuge gelangen. Dieses Einzugswerkzeug 28 kann über einen Motor 27 unabhängig von der Mischwerkwelle 15 an getrieben sein, aber es ist auch möglich, das Einzugswerkzeug 28 mit der Mischwerkwelle 15 zu koppeln oder einteilig mit dieser auszuführen, so daß der Motor 27 entfällt.

Über die Längserstreckung der Mischwerkzeuge tragenden Mischwerkwelle 15 erfolgt ein Leimeintrag, wie dies in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 10 angedeutet ist. Alle herkömmliche Arten der Leimzuführung sind auch im Rahmen der erfindungsge mäßen Vorrichtung geeignet.

An dem von der Feststoffteilchenzugabe 5 entfernten Ende der Mischwerkwellen 15, 16 ist zwischen den beiden Mischkammern 13, 14 ein Übergabebereich 17 ausgebildet, der endseitig von der Stirnwand 12 begrenzt wird und es ermöglicht, das bereits beleimte Material aus der ersten Mischkammer 13 in die zweite Mischkammer 14 zu überführen. Die Bewegungsrichtung der Fest stoffteilchen ist in Fig. 2 durch die Pfeile 20 angedeutet.

Der Stirnwand 12 benachbart und zu dieser Stirn 12 nur einen sehr geringen Abstand von beispielsweise 1 bis 2 mm besitzend sind an den Mischwerkwellen 15, 16 Abstreifer 19 angebracht, um sicherzustellen, daß die Stirnwand 12 stets frei von Fest stoffteilchen bleibt und die Überführung der Teilchen von der ersten Mischkammer 13 in die zweite Mischkammer 14 unbehin dert und einwandfrei erfolgen kann.

Die bereits erwähnte Eintrittsöffnung 8 für die Zugabe von feineren und feinsten Stoffteilchen ist - wie Fig. 2 erken nen läßt - im Übergabebereich 17 und vorzugsweise oberhalb der zweiten Mischkammer 14 angebracht.

Die Austragsöffnung 6 befindet sich an dem vom Übergabebe reich 17 abgewandten Ende der Mischkammer 14 angrenzend an die Stirnwand 11.

Beim Betrieb der Mischvorrichtung werden demgemäß die zu be leimenden Feststoffteilchen, insbesondere die gröberen Teil chen über die Eintrittsöffnung 4 einer Eingangszone 22 zuge führt, in der sie mittels des Einzugswerkzeugs in einen sich axial vorwärts bewegenden und rotierenden Mischgutring umge formt und den von der Mischwerkwelle 15 getragenen Mischwerkzeugen der ersten Mischkammer 13 zugeführt werden. In dieser ersten Mischkammer 13 erfolgt eine Leimzufuhr, so daß diese Zone 23 eine Beleim- und Mischzone darstellt, aus der die beleimten Teilchen über den endseitigen Übergangsbe reich 17 der zweiten Mischkammer 14 zugeführt werden, welche eine Nachmischzone 24 bildet. Wenn im Übergangsbereich bzw. in dieser Nachmischzone noch feine und feinste Teilchen über die Eintrittsöffnung 8 zugeführt werden, dann werden auch diese feinen und feinsten Teilchen in der Nachmischzone 24 beleimt, wobei sich diese Teilchen ihren Leimanteil von den bereits beleimten größeren Teilchen holen können. Eine weite re Leimzugabe in der Nachmischzone 24 ist prinzipiell mög lich, aber nicht unbedingt erforderlich.

Die Schnittansicht nach Fig. 3 zeigt die Konstruktion des Kühlmantels 1' des Mischbehälters sowie die beiden nebenein ander liegenden, zylindrischen Mischkammern 13, 14, in denen die die Mischwerkzeuge tragenden Mischwerkwellen 15, 16 mit gleichem Umlaufsinn angetrieben sind. Zu erkennen ist auch die zweigeteilte Ausführung des Mischbehälters in Form der oberen Mischbehälterhälfte 2 und der unteren Mischbehälter hälfte 3.

In der Darstellung dieser Fig. 3 ist der Schnitt bezüglich Fig. 2 so gelegt, daß er durch die Eintrittsöffnung 4 und die Austragsöffnung 6 verläuft. Die Austragsöffnung 6 ist mit einer Stau- bzw. Enleerungsklappe 21 ausgestattet, die pen delnd gelagert und motorisch verstellbar ist und damit durch ihre Positionierung die Schaffung eines veränderbaren Aus gangswiderstandes gestattet, so daß dem Füllgrad der Vorrich tung Rechnung getragen werden kann und eine den jeweiligen Gegebenheiten entsprechende, insbesondere auch pulsierende Entnahme des Mischguts ermöglicht.

Die Schnittdarstellung nach Fig. 4 verläuft durch den Über gabebereich 17, in dem das vorbeleimte Material aus der er sten Mischkammer 13 in die zweite Mischkammer 14 überführt wird. Zwischen den beiden Mischkammern ist eine insbesondere motorisch verstellbare Wand 18 vorgesehen, die es gestattet, den freien Übergabequerschnitt und damit die Übergabemenge zwischen den beiden Mischkammern 13, 14 vorzugeben bzw. zu re geln.

Zu erwähnen ist, daß hinsichtlich der Leimeinbringung in die Mischvorrichtung prinzipiell alle bekannten Vorrichtungen verwendet werden können, so daß beispielsweise in der verti kalen Achsebene des Bereichs 23 in der ersten Mischkammer Leimzugaberohre vorgesehen sein können, ein Leimeintrag über die Mischwerkwellen erfolgen kann oder auch im Bereich der Feststoffteilchen-Eintrittsöffnungen Leimsprühkegel angeord net werden können. Auch im Nachmischbereich 24 können Leimre zepturkomponenten, wie Hydrophobierungsmittel, Pufferungsmit tel, Vergütungsmittel, Verdünnungsmittel, Härterlösung und dergleichen zugeführt werden, wie dies auch für den Bereich 23 gilt.

Wesentlich für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ferner, daß sie betriebssicher und wartungsarm gestaltet werden kann und gegenüber herkömmlichen Einwellenmischern wesentlich kür zere Mischzeiten erzielbar sind und sich dabei deutlich ge ringere dynamische Belastungen ergeben.

Bezugszeichenliste

1

Mischbehälter

1

'Kühlmantel

2

obere Mischbehälterhälfte

3

untere Mischbehälterhälfte

4

Eintrittsöffnung

5

Zugabe der Feststoffteilchen

6

Austragsöffnung

7

Mischgutaustrag

8

Eintrittsöffnung

9

Feinteilchenzugabe

10

Leimzufuhr

11

Stirnwand

12

Stirnwand

13

erste Mischkammer

14

zweite Mischkammer

15

Mischwerkwelle mit Mischwerkzeugen

16

Mischwerkwelle mit Mischwerkzeugen

17

Übergabebereich

18

höhenverstellbarer Wandabschnitt

19

Abstreifer

20

Förderrichtung der Feststoffteilchen

21

Stau- und Entleerungsklappe

22

Eingangszone

23

Beleim- und Mischzone

24

Nachmischzone

25

Antrieb

26

Antrieb

27

Antrieb

28

Einzugswerkzeug

Claims

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Beleimen von losen Feststoffteil chen wie lignozellulose- und/oder zellulosehaltige Späne, Fasern und dergleichen für die Herstellung insbesondere von plattenförmi gen Formkörpern, mit zwei parallel zueinander angeordneten, Mischwerkzeuge tragenden Mischwerkwellen (15, 16), die jeweils von einer Mischkammer (13, 14) umgeben sind, von denen eine er ste Mischkammer (13) eine Eintrittsöffnung (4) und eine zweite Mischkammer (14) eine Austrittsöffnung (6) aufweist, wobei jede Mischkammer (13, 14) innerhalb eines zumindest eine Eintrittsöff nung (4) und eine Austrittsöffnung (6) aufweisenden Mischbehälters (1) in liegender Bauart angeordnet ist, der an seinen Enden durch Stirnwände (11, 12) abgeschlossen ist und einen zylinderförmigen Mischraum umfaßt, sowie mit einer Leimzugabe (10) für den Misch behälter (1), wobei an dem von der Eintrittsöffnung (4) der ersten Mischkammer (13) abgewandten Ende der Mischkammer (13) ein Übergabebereich (17) für die zuvor beleimten Feststoffteilchen von der ersten Mischkammer (13) zur zweiten Mischkammer (14) vor handen ist und die Förderrichtung des Mischgutes in der zweiten Mischkammer (14) entgegen der Förderrichtung der Feststoffteilchen bzw. des Mischgutes in der ersten Mischkammer (13) verläuft, dadurch gekennzeichnet,

1. daß die Mischkammern (13, 14) in einem gemeinsamen Mischbehälter (1) angeordnet sind,
2. daß der Übergabebereich (17) endseitig von der Stirnwand (12) begrenzt wird,
3. daß die Mischwerkwellen (15, 16) nebeneinander angeordnet sind,
4. daß die erste Mischkammer (13) und die zweite Mischkammer (14) nebeneinander angeordnet sind,
5. daß die Mischwerkwellen (15, 16) gleichsinnig angetrieben sind und
6. daß im Übergabebereich (17) zwischen der ersten Mischkam mer (13) und der zweiten Mischkammer (14) eine das Überga bevolumen steuernde Anordnung in Form eines höhenver stellbaren Wandabschnitts (18) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der eingangsseitigen Feststoffteil chenzuführung (5) zumindest eine weitere, für feinere und feinste Teilchen bestimmte Zugabestelle (9) vorgese hen und insbesondere im Übergabebereich (17) zwischen der ersten und der zweiten Mischkammer (13, 14) angeord net ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausgangsseitig eine insbesondere maschinell ver stellbare Stau- und Entleerungsklappenanordnung (21) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen der die Mischwerkzeuge tragenden Mischwellen (15, 16) getrennt voneinander einstellbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der eine Nachmischzone (24) bildenden zweiten Mischkammer (14) weitere Zugabestellen für Leim rezepturkomponenten vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mischwerk der ersten Mischkammer (13) ein Ein zugswerkzeug (28), insbesondere von Schaufel- oder Schneckenstruktur vorgeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einzugswerkzeug (28) individuell angetrieben oder mit der Mischwerkwelle (15) gekuppelt, insbesonde re mit dieser einstückig ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwerkwellen (15, 16) der beiden Mischwerke (13, 14) zumindest zum Teil mit unterschiedlichen Mischwerkzeugen bestückt sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwerkwellen (15, 16) unmittelbar angrenzend an die den Übergabebereich (17) endseitig begrenzende Stirnwand (12) mit Abstreiforganen (19) besetzt sind.