DE4015142A1 - Pressanlage fuer die herstellung von spanplatten, faserplatten und aehnlichen pressgutplatten sowie verfahren zum betrieb einer solchen pressanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Preßanlage für die Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und ähnlichen Preßgutplat­ ten, die aus einer Preßgutmatte unter Anwendung von Druck und Wärme bei Einführung von Wasserdampf gepreßt werden - mit zumindest einer Pressenplatte aus Stahl, die in ei­ nem preßgutmattenseitigen Querschnittsbereich parallele Dampfzuführungsbohrungen mit zur Preßgutmatte weisenden Dampfdüsenbohrungen aufweist, wobei die Dampfzuführungs­ bohrungen an eine Dampfverteilereinrichtung angeschlos­ sen sind. Die Erfindung betrifft fernerhin ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Preßanlage. Im allgemeinen sind bei solchen Preßanlagen zwei gegeneinander arbeitende Pres­ senplatten vorgesehen, die in der beschriebenen Weise aus­ gebildet sind. Zwischen den Mündungen der Dampfdüsenboh­ rungen und den Preßgutmatten können Siebe, z. B. aus Stahl­ draht oder auch aus poröser Keramik, angeordnet sein. - Im Rahmen der Erfindung kann die Preßanlage im übrigen sowohl als Taktpresse mit sich öffnenden und schließenden, gegeneinander arbeitenden Pressenplatten, als auch als kontinuierlich arbeitende Presse mit im Umlauf geführten Preßbändern ausgebildet sein. Es versteht sich, daß im letzteren Falle die Preßbänder so eingerichtet sind, daß der Wasserdampf durch die Preßbänder hindurchtreten kann. Insoweit kann z. B. mit Siebbändern gearbeitet werden. Die Dampfdüsenbohrungen werden in der Praxis auch kurz als Dampfdüsen bezeichnet. Die Preßgutmatte besteht aus dem Preßgut und einem Binder. Bei einer solchen Presse dient der Wasserdampf dazu, die für die Reaktion des Bin­ ders erforderliche Wärmemenge in die Preßgutmatte, auch in die durch den Druck bereits verdichtete Preßgutmatte, einzuführen. Die Wasserdampfmenge ist thermodynamisch be­ stimmt. Sie muß die für den Härtungsvorgang erforderliche Wärmeenergie in die Preßgutmatten eintragen. Zusätzlich können die Pressenplatten beheizt sein. Es versteht sich, daß eine sehr gleichmäßige Verteilung des Wasserdampfes über den gesamten Grundriß einer zu pressenden Preßgutmat­ te angestrebt wird. Aus diesem Grunde sind die Dampfein­ führungskanäle sehr gleichmäßig, zumeist äquidistant, über den Grundriß der Pressenplatte verteilt und entsprechend gleichmäßig sind die Dampfdüsenbohrungen angeordnet. Das gilt auch für die Erfindung.

Im Rahmen der bekannten Maßnahmen, von denen die Erfindung ausgeht, wird in die Dampfzuführungsbohrungen der Wasser­ dampf so eingeführt, daß in jeder Dampfzuführungsbohrung der Dampf mit einer einheitlichen, vorgegebenen Strömungs­ richtung strömt. Häufig ist die Strömungsrichtung des Was­ serdampfes von Dampfzuführungsbohrung zu Dampfzuführungs­ bohrung unterschiedlich, so daß insoweit ein Gegenstrom­ prinzip verwirklicht ist. Auf diese Weise sollen in bezug auf die Preßgutmatten die Phänomene ausgeglichen werden, die daraus resultieren, daß in einem Strömungskanal der statische Druck des fluiden Mediums mit der Länge des Strö­ mungskanals abnimmt, und daß in einem solchen Strömungs­ kanal mit Dampfdüsenbohrungen auch die Temperatur abnimmt. Die im Rahmen der bekannten Maßnahmen erreichbare Gleich­ verteilung des Wasserdampfes in der zu pressenden Preß­ gutmatte ist verbesserungsbedürftig. Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Wasserdampfes in der Preßgut­ matte zu erreichen sind häufig die eingangs schon beschrie­ benen Siebe vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Preß­ anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus die Gleichver­ teilung des Wasserdampfes in den zu pressenden Preßgutmat­ ten zu verbessern. Der Erfindung liegt fernerhin die Auf­ gabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Preßanlage anzugeben, mit dem in einer solchen Preßgut­ anlage Preßgutplatten erzeugt werden können, die sich durch eine über den Grundriß sehr homogene Verteilung ihrer physikalischen Parameter auszeichnen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, ausgehend von der eingangs beschriebenen Preßanlage, daß die Dampf­ verteilereinrichtung zwei Dampfverteilerkanäle aufweist, die beidseits der Dampfzuführungsbohrungen und quer zu diesen verlaufen, wobei der Wasserdampf von den Dampfver­ teilerkanälen aus in die einzelnen Dampfzuführungsbohrun­ gen mit entgegengesetzter Strömungsrichtung eintritt, und daß die Querschnittsfläche der einzelnen Dampfzuführungs­ bohrungen zumindest 60%, vorzugsweise zumindest 80%, der Summe der Querschnittsflächen aller von den Dampfzu­ führungsbohrungen ausgehenden Dampfdüsenbohrungen ausmacht. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Auslegung so getroffen, daß die Querschnittsfläche der einzelnen Dampfzuführungsbohrungen größer ist als die Sum­ me der Querschnittsflächen aller von der Dampfzuführungs­ bohrung ausgehenden Dampfdüsenbohrungen. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich eine Verteilung des Wasserdampfes mit sehr hoher Gleichverteilung in den Preß­ gutmatten erreichen läßt, wenn man in die einzelnen Dampf­ zuführungsbohrungen die Wasserdampfströme gleichsam gegen­ einanderstoßen läßt, was erreicht wird, weil der Wasser­ dampf von den Dampfverteilerkanälen aus in die einzelnen Dampfzuführungsbohrungen mit entgegengesetzter Strömungs­ richtung eintritt, und wenn außerdem die angegebenen Quer­ schnittsrelationen eingehalten werden. In den einzelnen Dampfzuführungsbohrungen strömt der Wasserdampf im Sinne einer Kollisionsströmung. Durch diese Maßnahmen erreicht die Erfindung überraschenderweise eine hohe Gleichvertei­ lung des Wasserdampfes durch strömungsdynamische Maßnah­ men, die darüber hinaus verhindern, daß in den einzelnen Dampfzuführungsbohrungen ein störender Druckabfall oder ein störender Temperaturabfall stattfindet.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög­ lichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So wird man auch im Rahmen der Erfindung dafür sorgen, daß alle Dampfzuführungsbohrungen die gleiche Querschnittsfläche aufweisen. Entsprechend wird man dafür sorgen, daß alle Dampfdüsenbohrungen den gleichen Durchmesser aufweisen. Die Dampfzuführungsbohrungen und die Dampfdüsenbohrungen sind nach einem vorgegebenen Raster gleichmäßig verteilt. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in die­ sem Zusammenhang dadurch gekennzeichnet, daß die Dampf­ düsenbohrungen Bohrungsachsen aufweisen, welche die Achse der Dampfzuführungsbohrungen schneiden sowie paarweise V-förmig zueinander und symmetrisch zur Vertikalen stehen. Auf diese Weise lassen sich die Dampfdüsenbohrungen mit sehr engem Abstand bei gleichmäßiger Verteilung nach vor­ gegebenem Rastermaß anordnen, während der Abstand zwischen den Dampfzuführungsbohrungen demgegenüber verhältnismäßig groß sein kann und die beschriebenen Querschnittsverhält­ nisse unschwer verwirklicht werden können. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Dampfdüsenbohrungen zum Dampfaus­ tritt hin mit einem erweiterten Querschnitt zu versehen. Auf diese Weise kann die Dampfaustrittsgeschwindigkeit an der Mündung der Dampfdüsenbohrungen reduziert werden. Die Erweiterung des Querschnittes der Dampfdüsenbohrungen kann kontinuierlich oder stufenweise erfolgen. Auch im Rahmen der Erfindung wird man regelmäßig die Anordnung so treffen, daß die Pressenplatte auf der den Preßgutmat­ ten abgewandten Seite zusätzliche Heizkanalbohrungen auf­ weist, die von einem fluiden Heizmittel durchflossen sind. Regelmäßig findet diese Beheizung ohne Unterbrechung statt, solange sich die Preßanlage in Betrieb befindet.

Arbeitet man nach der Lehre der Erfindung, so kann die Wasserdampfversorgung der Dampfverteilerkanäle auf ver­ schiedene Art und Weise erfolgen. Eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform der Erfindung, die darüber hinaus besonders vor­ teilhafte Betriebsverfahren für die Preßanlage zuläßt, ist dadurch gekennzeichnet, daß an die beiderseitigen Dampf­ verteilerkanäle Funktionsleitungen angeschlossen sind, die parallel zu den Dampfverteilerkanälen verlaufen, daß die Funktionsleitungen über eine Mehrzahl von gereihten Anschlußleitungen an die Dampfverteilerkanäle angeschlos­ sen sind und daß die Funktionsleitungen ihrerseits nach einem vorgebbaren Programm an eine Wasserdampfquelle oder an eine Unterdruckquelle anschließbar sind. Ein auf einer solchen Preßanlage in der Ausführungsform als Taktpresse durchführbares Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzuführungsbohrungen vor jedem Preßtakt, bei dem eine Dampfeinführung in die zu pressende Preßgutmatte er­ folgt, mit in einer Richtung die Dampfzuführungsbohrungen durchströmendem Wasserdampf gespült und dadurch entlüftet werden. Ein besonderer Entlüftungs- oder Spültakt im Ver­ dichtungsprogramm und Bedampfungsprogramm der zu pressen­ den Preßgutmatte kann auf diese Weise eingespart werden. Von Vorteil ist es, wenn die Dampfzuführungsbohrungen nach jedem Preßtakt mit Dampfeinführung in die zu pressende Preßgutmatte an die Unterdruckquelle angeschlossen werden und dadurch die fertiggepreßten Preßgutmatten entdampft werden.

Es versteht sich, daß in den Leitungen, die zu der Wasser­ dampfquelle bzw. zu der Unterdruckquelle führen, entspre­ chende Ventile angeordnet sind und daß die Querschnittsflä­ chen der Funktionsleitungen und der Anschlußleitungen so­ wie die Nennweiten der Ventile so eingerichtet sind, wie es für die Versorgung der Dampfverteilerkanäle und der Dampfzuführungsbohrungen sowie der Dampfdüsenbohrungen unter Berücksichtigung der angegebenen Querschnittsver­ hältnisse bei der angestrebten Gleichverteilung erforder­ lich ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführ­ licher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Pressenplatte einer erfin­ dungsgemäßen Preßanlage,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab und ausschnittsweise einen Horizontalschnitt durch den Gegenstand der Fig. 1, rechts im Bereich der Dampfzuführungsbohrungen, links im Bereich von zusätzlichen tiefer liegenden Heizkanälen,

Fig. 3 entsprechend dem Schnitt A-A in Fig. 1 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 1,

Fig. 4 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 5 den vergrößerten Ausschnitt C aus dem Gegenstand der Fig. 4 und

Fig. 6 ein Schema, welches eine besondere Betriebsweise der Preßanlage erläutert.

Die in der Fig. 1 ausschnittsweise, nämlich durch die Dar­ stellung einer Pressenplatte 1 und zugeordneter Aggrega­ te, erläuterte Preßanlage dient für die Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und ähnlichen Preßgutplatten, die aus einer Preßgutmatte unter Anwendung von Druck und Wärme bei Einführung von Wasserdampf gepreßt werden. Man erkennt die Pressenplatte 1 aus Stahl, die in einem preß­ gutmattenseitigen Querschnittsbereich parallele Dampfzu­ führungsbohrungen 2 mit zur Pressenmatte weisenden Dampf­ düsenbohrungen 3 aufweist. Die Dampfzuführungsbohrungen 2 sind an eine Dampfverteilereinrichtung 4 angeschlossen. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3, aber auch bei der Ausführungsform nach Fig. 6, sind aus Gründen der zeichnerischen Deutlichkeit die Abstände zwischen den Dampfzuführungsbohrungen 2 sowie die Abstände zwischen den Dampfdüsenbohrungen 3 wesentlich größer gezeichnet worden, als es in der Praxis verwirklicht wird. Zur prak­ tischen Verwirklichung wird auf die Fig. 4 sowie auf die Fig. 5 verwiesen. Der Durchmesser der Dampfzuführungsboh­ rungen 2 mag im Bereich von 30 bis 40 mm liegen, kann aber auch beachtlich kleiner sein. Der Durchmesser der Dampf­ düsenbohrungen 3 liegt demgegenüber im Bereich von eini­ gen Millimetern, beispielsweise im Bereich von 2,5 bis 3 mm.

Man entnimmt aus der Fig. 1, daß die Dampfverteilerein­ richtung 4 zwei Dampfverteilerkanäle 5 aufweist, die beid­ seits der Dampfzuführungsbohrungen 2 und quer zu diesen verlaufen. Die in Fig. 1 eingezeichneten Pfeile machen deutlich, daß der Wasserdampf von den Dampfverteilerkanä­ len 5 aus in die einzelnen Dampfzuführungsbohrungen 2 mit entgegengesetzter Strömungsrichtung eintritt, in den ein­ zelnen Dampfzuführungsbohrungen 2 also eine Kollisions­ strömung des Wasserdampfes verwirklicht ist. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 4 und 5 läßt sich schließen, daß die Querschnittsfläche der einzelnen Dampf­ zuführungsbohrungen 2 zumindest 60%, vorzugsweise zumin­ dest 80%, der Summe der Querschnittsflächen aller von der Dampfzuführungsbohrung 2 ausgehenden Dampfdüsenbohrun­ gen 3 ausmacht. Die Anzahl der Dampfdüsenbohrungen 3 ist entsprechend gewählt, was in den Zeichnungen nicht darge­ stellt worden ist. Vorzugsweise ist die Querschnittsflä­ che der einzelnen Dampfzuführungsbohrungen 2 sogar größer als die Summe der Querschnittsflächen aller von dieser Dampfzuführungsbohrung 2 ausgehenden Dampfdüsenbohrungen 3. Alle Dampfzuführungsbohrungen 2 besitzen die gleiche Querschnittsfläche, was auch für die Dampfdüsenbohrungen 3 gilt. Aus der Fig. 5 entnimmt man, daß die Dampfdüsen­ bohrungen 3 zum Dampfaustritt hin einen erweiteren Quer­ schnitt aufweisen, der im Ausführungsbeispiel stufenför­ mig abgesetzt ist. Man entnimmt aus den Fig. 4 und 5, daß die Dampfdüsenbohrungen 3 Bohrungsachsen 6 aufweisen, wel­ che die Achse der Dampfzuführungsbohrungen 2 schneiden sowie paarweise V-förmig zueinander und symmetrisch zur Vertikalen stehen. Man erkennt, daß sich so Dampfdüsen­ bohrungen 3 mit sehr engem Abstand bei gleichmäßiger Ver­ teilung nach vorgegebenem Rastermaß anordnen lassen.

Die Fig. 2 und die Fig. 4 machen deutlich, daß die Pres­ senplatte 1 auf der den Preßgutmatten abgewandten Seite zusätzlich Heizkanalbohrungen 7 aufweist, die von einem fluiden Heizmittel durchflossen sind. Die Gestaltung der Heizkanalbohrungen 7 und deren Auslegung folgen den klas­ sischen Regeln. Sie wirken auch einer temperaturbedingten Verbiegung der Pressenplatte 1 entgegen.

Betrachtet man die Fig. 6 so erkennt man, daß an die beid­ seitigen Dampfverteilerkanäle 5 Funktionsleitungen 8 ange­ schlossen sind, die parallel zu den Dampfverteilerkanälen 5 verlaufen. Sie liegen im Ausführungsbeispiel, wozu auch auf die Fig. 3 verwiesen wird, auf einem anderen Niveau, könnten aber auch so angeordnet sein, wie es in der Fig. 1 erkennbar ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Funktionsleitung 8 über eine Mehrzahl von gereihten An­ schlußleitungen 9 an die Dampfverteilerkanäle 5 angeschlos­ sen sind. Die Funktionsleitungen 8 sind ihrerseits nach einem vorgebbaren Programm an eine Dampfquelle 10 oder an eine Unterdruckquelle 11 anschließbar, wie es mit ent­ sprechenden Bezugszeichen versehene Pfeile in Fig. 6 ver­ deutlichen. Folglich besteht beim Betrieb einer solchen Anlage die Möglichkeit, die Dampfzuführungsbohrungen 2 vor jedem Preßtakt mit in einer Richtung die Dampfzufüh­ rungsbohrungen 2 durchströmendem Wasserdampf zu spülen und dadurch eine Entlüftung zu bewirken. Sie wirkt sich sogar auf die Preßgutmatten aus, da insoweit ein Venturi­ effekt funktioniert. Für diesen Vorgang mit Durchspülung der Dampfzuführungsbohrungen 2 und Entlüftung wird eine Strömung verwirklicht, wie es die strichpunktierten Pfeile 12 verdeutlichen. Es besteht außerdem die Möglichkeit, nach jedem Preßtakt mit Dampfeinführung in die zu pressen­ de Preßgutmatte die Dampfzuführungsbohrungen 2 an die Un­ terdruckquelle anzuschließen und dadurch die fertiggepreß­ ten Preßgutmatten zu entdampfen.

Claims (10)

1. Preßanlage für die Herstellung von Spanplatten, Faser­ platten und ähnlichen Preßgutplatten, die aus einer Preß­ gutmatte unter Anwendung von Druck und Wärme bei Einführung von Wasserdampf gepreßt werden - mit
zumindest einer Pressenplatte aus Stahl, die in einem preßgutmattenseitigen Querschnittsbereich parallele Dampfzuführungsbohrungen mit zur Preß­ gutmatte weisenden Dampfdüsenbohrungen aufweist,
wobei die Dampfzuführungsbohrungen an eine Dampfverteiler­ einrichtung angeschlossen sind,
dadurch ge­ kennzeichnet,
daß die Dampfverteilereinrichtung (4) zwei Dampfverteilerkanäle (5) aufweist, die beidseits der Dampfzuführungsbohrungen (2) und quer zu diesen ver­ laufen,
wobei der Wasserdampf von den Dampfverteilerkanä­ len (4) aus in die einzelnen Dampfzuführungsboh­ rungen (2) mit entgegengesetzter Strömungsrichtung eintritt, und
daß die Querschnittsfläche der einzelnen Dampfzufüh­ rungsbohrungen (2) zumindest 60%, vorzugsweise zumindest 80%, der Summe der Querschnittsflächen aller von den Dampfzuführungsbohrungen (2) ausgehenden Dampfdüsenboh­ rungen (3) ausmacht.

2. Preßanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der einzelnen Dampfzuführungs­ bohrungen (2) größer ist als die Summe der Querschnitts­ flächen aller von der Dampfzuführungsbohrung (2) abgehen­ den Dampfdüsenbohrungen (3).

3. Preßanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Dampfzuführungsbohrungen (2) die gleiche Querschnittsfläche aufweisen.

4. Preßanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Dampfdüsenbohrungen (3) den glei­ chen Durchmesser aufweisen.

5. Preßanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfdüsenbohrungen (3) Bohrungs­ achsen (6) aufweisen, welche die Achse der Dampfzuführungs­ bohrungen (2) schneiden sowie paarweise V-förmig zueinan­ der und symmetrisch zur Vertikalen stehen.

6. Preßanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfdüsenbohrungen (3) zum Dampf­ austritt hin einen erweiterten Querschnitt aufweisen.

7. Preßanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressenplatte (1) auf der den Preß­ gutmatten abgewandten Seite zusätzlich Heizkanalbohrungen (7) aufweist, die von einem fluiden Heizmittel durchflos­ sen sind.

8. Preßanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die beidseitigen Dampfverteiler­ kanäle (5) Funktionsleitungen (8) angeschlossen sind, die parallel zu den Dampfverteilerkanälen (5) verlaufen, daß die Funktionsleitungen (8) über eine Mehrzahl von gereih­ ten Anschlußleitungen (9) an die Dampfverteilerkanäle (5) angeschlossen sind und daß die Funktionsleitungen (8) ihrerseits nach einem vorgebbaren Programm an eine Wasser­ dampfquelle (10) oder an eine Unterdruckquelle (11) an­ schließbar sind.

9. Verfahren zum Betrieb der Anlage nach Anspruch 8 in der Ausführungsform als Taktpresse mit sich öffnenden und schließenden Pressenplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzuführungsbohrungen vor jedem Preßtakt, bei dem eine Dampfeinführung in die Preßgutmatte erfolgt, mit in einer Richtung die Dampfzuführungsbohrungen durchströmen­ dem Wasserdampf gespült und dadurch entlüftet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzuführungsbohrungen nach jedem Preßtakt mit Dampfeinführung in die Preßgutmatte an die Unterdruckquel­ le angeschlossen werden und dadurch die fertiggepreßten Preßgutmatten entdampft werden.