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Anlage zur Herstellung von Baseralatten
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Die Erfindung betrifft die Produktion von Wärme- und Schalldämmbaustoffen
aus anorganischen Fasern, und zwar Anlagen zur Herstellung von Baserplatten mit
vertikal gerichteten Masern.
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Solche dnlagell können in verschiedenen Industriezweigen und in der
landwirtschaft verwendet werden, u. a. in der Baustoffindustrie, in der chemischen
Industrie usw.
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Die auf der Anlage hergestellten Faserplatten können effektiv fuir
die Wärmedämmung von Außenwandkonstruktionen im Industrie-und Wohnungsbau verwendet
werden. Die Platten besitzen heraiorragende akustische Eigenschaften und können
deshalb als Material für die Lärmsenkung in Produktionsräumen eingesetzt werden.
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Zur Zeit sind verschiedene Anlagen und Vorrichtungen für die Produktion
von Wärmedämmbaustoffen aus anorganischen Fasern (Mineralwolle oder Glasfasern)
bekannt.
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So ist z. B. eine Fließstraße zur Herstellung von steifen Mineralwolleplatten
"Isotrpp" bekannt. Diese Fließstraße enthält eine Kammer für das Absetzen der Fasern,
die ein Mineralwollevlies bilden, das mit Hilfe von Fördereinrichtungen zu einer
Schneideinrichtung transportiert wird, die das Vlies in einzelne Halbzeuge zerschneidet.
Die entstandenen Halbzeuge gelangen in ein Rührwerk, in das gleichzeitig ein Bindemittel
gegeben wird.
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Der im Rührwerk erzeugte Faserbrei kommt auf ein Formungsfließband,
wo ein Mineralwollevlies der erforderlichen Dicke entsteht. Dieses Vlies kommt weiter
in eine Kammer für die Warmebehandlun, wo er erhärtet, bis er anschließend auf einer
Schneidvorric'ntun in Mineralwolleplatten mit den gewünschten Abmessungen zerschnitten
wird. Die erzeugten Platten haben isotrope Struktur, d.h. ihre Fasern liegen in
verscniedenen Richtungen.
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Diese Fließstraße hat jedoch eine Reihe Nachteile, u. a. einen hohen
spezifischen Wärmeverbrauch infolge der hohen Feuchtigkeit der aus dem Rührwerk
in die Kammer für die Wärmebehandlung kommenden Masse. Nach dem Evakuieren der Masse
beträgt die Feuchtigkeit des Vlieses 40...60% und ist durch erhöhten Bindemittelgehalt
gekennzeichnet, der eine langdauernde Wärmebehandlung erforderlich macht Die auf
dieser FlieRstraße hervestellten Platten haben keine hohen Festi0keitskennwerte,
die den Platten mit erhöhter Steifigkeit entsprechen.
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Außerdem ist eine Anlage zur Herstellung von Faserplatten
mit
vertikal gerichteten Fasern bekannt, die eine Kammer für das Absetzen der Fasern
enthält, die ein Faservlies bilden, das zur Wärmebehandlung geschickt wird.Danach
wird das Vlies in Halbzeuge zerle0rt, die auf einer beliebigen bekannten Vorrichtung
zu einem Monolitblock komplettiert werden. schließend durchläuft der geformte Block
mehrere Bearbeitungsstadien mit Bindemittel u-id anderen Zusätzen, wird dieser in
einzelne Halbzeuge mit bereits vertikal gerichteten Fasern zerschnitten und zum
zweiten Mal einer Wärmebehandlung unterzogen, die den Prozeß vollendet. Danach wird
das entstandene Vliesband in Faserplatten mit den gewünschten Abmessungen zerschnitten
(siehe US-P5 3345241, Kl. 161-36).
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Diese Anlage ist jedoch auch durch hohen spezifischen .Jarmeverbrauch
gekennzeichnet infolae der zusätzlichen Wärmebehandlung und auch dadurch, daß die
Formierung des Blocks nach der Wärmebehandlung des Faservlieses erfolt, wodurch
nicht die Wärme der exothermen Reaktion des synthetischen Bindemittels genutzt werden
kann.
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Aus diesem Grunde ist in dieser Anlage keine genügende Intensität
der Wärmebehandlung des Fasermaterials in der Kammer gewährleistet. Die Konstruktion
der Kammer gestattet keine Erhöhung der Intensität der Behandlung des sich in ihr
bcfindlichen Materials, Ein wesentlicher Nachteil dieser Anlage besteht auch darin,
daß die auf ihr produzierten Platten keine homogene Struktur
besitzen
und demzufolge nicht die erforderliche Wärme- und Schalldämmung aufweisen.
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Außerdem ist die Anlage durch die Vielzahl von Ausrüstungseinheiten
für das Auftragen des Bindemittels auf die Platten und das Dublieren einer Reihe
von Arbeitsvorgängen äußerst plazaufwendig.
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Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der erwähnten Nachteiles Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solch eine Konstruktion einer Anlage zur Herstellung
von Faserplatten mit vertikal gerichteten Fasern.: zu schaffen, die die Produktion
von durch homogene Struktur und hohe Wärme- und Schalldämmung gekennzeichneten Platten
mit minimalem knergieaufwand gewährleistet.
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Die Aufhabe wird dadurch gelöst, daß in der Anlage zur Herstellung
von Faserplatten mit vertikal gerichteten Fasern, die in der ebene der fertigen
Platten orientiert sind, mit einer Kammer für das Absetzen der Fasern, die ein Faservlies
bilden, das zur Wärmebehandlung transportiert wird, einen Mechanismus zum Schneidendes
Vlieses in einzelne Halbzeuge, die zu einem Monolitblock zusammengesetzt werden,
und eine Vorrichtung zum Schneiden des Blocks in einzelne Platten enthält, gemäß
der Erfindung der Mechanismus für das Schneidendes Vlieses in einzelne Halbzeug
vor dem Zugang zum Standplatz für die Wärmebehandlung aufqestellt ist, der in Form
einer um eine vertikaieAchse schwenkbare Plattform mit radialen Strahlen ausgeführt
ist, an dessen Enden die Kammern für die Wärmebehandlung der Halbzeuge befestigt
sind, wobei die
Vorrichtung für das erwähnte Zusammensetzen der
Halbzeuge zu einem Monolitblock im Innern der Kammernfür die Wärmebehandlung untergebracht
ist, und am Abgang von der schwenkbaren Plattform ein mechanischer Manipulator fiir
die entstandenen Monolitblöcke montiert ist, der sie zu der Vorrichtung zum Schneiden
in Platten mit vertikal gerichteten Fasern bringt.
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Es ist zweckmässig, die Kammern mit doppelten Seitenwänden mit einem
Luftraum zwischen ihnen und mit oberen und unteren Deckeln auszurüsten, wobei die
unteren Deckel gelocht werden für die Zuführung eines Wärmeträgers ins Innere der
Kammer.
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Es ist ebenfalls zweckmässig, den Wärmeträger durch den Zwisohenraum
zwischen den Doppelwänden der Kammer abzuleiten.
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Das Wesen der Erfindung besteht in folgendem.
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Das in der Kammer für das Absetzen der Fasern sntstehende Faservlies
kommt zum Schneidinechanismus, wo es in einzelne Ealbzenge zerschnitten wird, die
durch beliebige bekannte Vorrichtungen nacheinander zum Standplatz der Wärmebehandlung
transportiert werden, der eine um eine vertikale Achse schwenkbare Plattform mit
radialen Strahlen darstellt, an dessen Enden die Kammern fUr die Wärmebehandlung
der Halbzeug befestigt sind. Der Mechanisnuis für das Zusammensetzen der Halbzeuge
zu einem Monolitblock befindet sich im Innern der Kammern für die Wärmebehandlung.
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Solch eine konstruktive Ausführung der Anlage gewährleisUet eine
Wärmebehandlung des Materials mit geringstem Energieaufwand und mit Ausnutzung der
bei der exothermen Reaktion des Bindemittels entstehenden Wärme und ausserdem die
Herstellung von Material
mit homogener Struktur.
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Die Wärmebehandlungskammern haben doppelte Seitenwände mit einem
Lauf raum zwischen ihnen und außerdem obere und untere Deckel, wobei die unteren
Deckel gelocht werden für die Zuführung eines Wärmeträgers ins Innere der Kammern.
Das Ableiten des Wärme trägers geschieht durch den Zwischenraum in den Doppelwänden
der Kammern0 Solch eine Konstruktion der Kammern ermölicht eine Intensivierung der
Wärmebehandlung des Fasermaterials.
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Zur Herstellung von Platten mit vertikal gerichteten Fasern, die
in-der Ebene der fertigen Platte orientiert sind, ist am Abgang von der schwenkbaren
Plattform ein mechanischer Manipulator für die entstandenen Monolitblöcke montiert,
der die Blöcke zum Schneiden in einzelne Platten transportiert.
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Auf diese Weise gewährleistet die Anlage die Herstellung von Faserplatten
mit homogener Struktur und hoher Wärme- und Schalldämmung bei geringstem iklergieaufwand.Die
oben gezeigte Anordnung der einzelnen Baugruppen und Mechanismen in der anlage ermöglicht
es, sie ohne Schwierigkeiten in das gesamte technologische Schema der Produktion
von Faserplatten mit vertikal errichteten Fasern einzufügen.
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Zum besseren Verständnis des Wesens der Erfindung sind der Beschreibung
Zeichnungen eines Konkreten Ausführungsbeispiels der Anlage beigefügt, und zwar
zeigt Fig 1 schematisch eine Anlage zur Herstellung von Faserplatten mit vertikal
gerichteten Fasern entsprechend der Erfindung;
Fig. 2 den Standplatz
der Wärmebehandlung des Materials in der Draufsicht; Fig, 3 eine der Kammern für
die Wärmebehandlung.
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Die Anlage (Fig. 1) enthält eine Kammer 1 für das absetzen der Fasern,
in der sich ein Faservlies bildet, das mit einem Bindemittel getränkt wird.An den
Ausgang aus der Kammer 1 schließt ein Förderband 2 an, das das Faservlies zu einer
Verdichtungspresse 3 und zu einem Schneidmechanismus 4 bringt, wo das Vlies längs
und quer in einzelne Halbzeuze zerschnitten wird.
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Hinter dem Mechanismus 4 befindet sich eine Vorrichtung 5 für das
Zusammensetzen der entstandenen Halbzeug zu einem Monolitblock im Innern der Kammer
6 des Standplatzes 7 für die Wärmebehandlung. Die Vorrichtung 5 kann nach einer
beliebigen bekannten Konstruktion angefertigt werden, z. B. in Form eines Wagens,
der sich zwischen dem Förderband 2 und der Kammer 6 des Standplatzes 7 für die Wärmebehandlung
bewegt. Auf dem Wagen ist eine Klammergabel zum Abheben der Halbzeuge vom Förderband
2 montiert, die die Halbzeuge in die Kammer 6 bringt. Das Stapeln der Halbzeuge
in der Kammer 6 geschieht mit Hilfe einer Antriebsplatte, die auf der Klammergabel
montiert ist. Der Standplatz 7 für die Wärmebehandlung stellt eine um eine vertikale
Achse 8 schwenkbare Plattform 9 mit radialen Trägern 10 dar, an deren inden die
Kammern 6 für die Wärmebehandlung der Halb zeuge befestift
sind.
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Die Kammern 6 haben doppelte Seitenwände '11 mit einem Luftraum "a"
zwischen ihnen und obere 12 und untere 13 Deckel.
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Die unteren Deckel 13 haben eine lochung 14 für die Zuführung eines
Wärmeträgers in die Kammer 6. Die Ableitung des Wärmeträgers erfolgt durch den Luftraum
"a" zwischen den Doppelwänden 11 der Kammer 6 (Fig. 3).
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Hinter dem Standplatz 7 für die Wärmebehandlung befindet sich am
Abgang von der schwenkbaren Plattform 9 ein mechanischer Manipulator 15. Der Manipulator
15 orientiert die Monolitblöcke '%" nach der Wärmebehandlung und bringt sie zur
Schneidvorrichtung 16, wo die Blöcke in einzelne Platten zerschnitten werden Die
Vorrichtung 16 kann nach beliebiger bekannter Konstruktion angefertigt werden.
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Die Anlage funktioniert folgendermaßen.
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Der Rohstoff für die Herstellung von Faserplatten wird in einen Schmelzofen
(auf der Zeichnung nicht abgebildet) gegeben, wo er in eine Schmelze überführt wird0
Die entstandene Schmelze gelangt zum Mechanismus fiir die Baserbildung, der sich
im vorderen Teil der Kammer 1 für das Absetzen der Fasern befindet. In der Kammer
1 entsteht ein Faservlies, das mit einem Bindemittel getränkt wird. Danach gelangt
das Faservlies mit Hilfe des Förderbandes 2 zur Verdichtungspresse 3, wo er auf
eine bestimmte Dicke gebracht wird. Weiter kommt das vc;rdichtete Vlies zum Mechanismus
4 zum Zerschneiden des Vlieses in einze
Ine Halbzeuge. Dieser Mechanismus
4 kann aus Messern für das Längs- und Querschneiden bestehen, wodurch man einzelne
Halbzeuge mit den gewünschten Abmessungen bekommen kann. Die entstandenen Halbzeuge
werden vom Mechanismus 5 ergriffen und in der Kammer 6 des Standplatzes für die
Wärmebehandlung gestapelt. Gleichzeitig mit dem Stapeln der Halbzeuge in der Kammer
6 werden sie gepreßt. Die Kammern 6 sind an den Enden radialer Träger 10 der um
eine vertikale Achse 8 schwenkbaren Plattform 9 befestigt. Diese Kammern stellen
Formen mit doppelten Seitenwänden 11, oberen Deckeln 12 und unteren Deckeln 13 dar.
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Die unteren Deckel 13 haben eine Lochung 14, durch die ein Wärmeträger
von der Feuerung (auf der Zeichnung nicht abgebildet) in die Kammer 6 gelangt. Die
gesamte zum Material in der kammer 6 gerichtete Oberfläche des Deckels 13 ist mit
der Lochung 14 versehen. Die Lochung im Deckel 13 kann schachbrettförmig a11se ordnet
sein.
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Der Wärme träger gelangt durch die Lochung 14 in die Kammer 6, wo
er die exotherme Reaktion des Bindemittels hervorruft, mit dem die in der Kammer
gestapelten Halbzeuge getränkt sind.
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Infolge des beschriebenen Prozesses entsteht aus den Halbzeugen ein
Monolitblock "b", und der verbrauchte Wärmeträger gelangt durch den Zwischenraum
"a" in den Doppelwänden 11 def Kammer 6 in die Atmosphäre. Nach dem vorliegenden
tochnologischen Schema wird das Stapeln der HalbzeuSe in der Kammer 6 auf Position
I vorgenommen, die Wärmebehandlung auf Position II, die
Abkühlung
auf Position III und das Ausladen des wärmebehandelten Blocks "b" auf ein Förderband
17 auf Position IV ig. 2).
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Beim Schwenken der Kammern von Position zu Position werden ihre Deckel
nacheinander geöffnet und geschlossen. Auf dem Förderband 17 gelangt der Block "b"
zum mechanischen Manipulator 15, der ihn in die notwendige Lage orientiert, was
dadurch geschieht, daß die Achse des Manipulators 15 exzentrisch zur Achse des Blocks
"b" gelagert ist.
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Der durch den Manipulator 15 orientierte Block kommt zur Schneidvorrichtung
16, wo er in einzelne Platten mit vertikal gerichteten Fasern zerschnitten wird.
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Am effektivsten kann die Anlage in der Raummaterialindustrie für
die Herstellunb von hlärme- und Schallisolationsplatten mit vertikal gerichteten
Fasern, die eine erhöhte Steifigkeit gewährleisten, verwendet werden.
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Kurz umrissen betrifft die Erfindung die Herstellung von Wärme- und
Schalldämmbaustoffen. Die hierzu vorgesehene Anlage enthält eine Kammer 1 für das
absetzen der Fasern, aus der ein Faservlies mit Hilfe eines Förderbandes 2 zu einem
Mechanismus 4 zum Zerschneiden des Vlieses in einzelne Halbzeuge transportiert wird.
Die entstandenen Halbzeug kommen dann zum Standplatz 7 für die Wärmebehandlung,
der in Form einer um eine vertikale Achse 8 schwenkbaren Plattform 9 mit radialen
Trägern 10 ausgeführt ist, an deren Enden die Kammern 6 für die Wärmebehandlung
befestigt sind. Das Zusammensetzen der Halbzeuge zu einem Monolitblock "b" geschieht
mit Hilfe einer Vorrichtung
5, die in den Kammern 6 für die Wärmebehandlung
aufgestellt ist. Am Abgang von der schwenkbaren Plattform 9 ist ein mechanischer
Manipulator 15 für die Monolitblöcke tibtt montiert, der sie zu einer Vorrichtung
16 zum Zerschneiden der Blöcke in Platten mit vertikal gerichteten Fasern brint.
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Am zweckmäßigsten ist die Verwendung der Erfindung in der Baumaterialindustrie
für die Herstellung von Wärme- und Schalldämmplatten mit vertikal gerichteten Fasern,
die eine erhöhte Steifigkeit gewährleisten.