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Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Faserstoffen mit Bindemitteln
Langfaserige Faserstoffe, wie z. B. Holzwolle, werden, wie bekannt ist, in -_Mischtrommeln
im kontinuierlichen Fluß mit verschiedenen Bindemitteln gemischt, z.13. mit Zement,
Gips oder Magnesit. Diese Mischtrotntneln sind entweder feststehend mit einer in
der Trommel umlaufenden Rührwelle gelagert, oder sie sind als mit geringer Geschwindigkeit
umlaufende Trommeln mit Zinken oder Mitnehmern auf der Innenseite oder auch mit
glatter Innenseite ausgebildet und haben so hohe Umlaufgeschwindigkeit, daß das
Mischgut in der Trommel Herumgeschleudert wird.
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Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen weisen verschiedene Nachteile
auf. Insbesondere hat sich herausgestellt, daß, da es bei kontinuierlicher Arbeitsweise
schwierig ist, die Faserstoffe der Mischtrommel fortlaufend stets in gleichbleibender
Menge zuzuführen, die 'Mischung mit dem Bindemittel nicht immer richtig und gleichmäßig
durchgeführt werden kann, so daß das Enderzeugnis ungleichmäßig ausfällt. Ferner
wird das Fasergut in der Mischtrommel nicht schonend behandelt, vielmehr häufig
übermäßig auseinandergerissen und dabei zerstört. Auch bilden sich in den Mischtrommeln
aus feinsten Faserteilen mit Bindemittelschlamm unerwünschte Rückstände und Abfälle,
die das einwandfreie Mischen erschweren. Diese und andere Nachteile werden durch
die Erfindung behoben.
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Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß die mit Wasser
oder einer Lösung von Chlorcalcium, #,#'asserglas oder anderen Zusatzstoffen angefeuchteten
Faserstoffe der Mischtrommel in ungeregelter Menge fortlaufend zugeführt werden
und daß das Bindemittel und gegebenenfalls sonstige Zusatzstoffe in einem in Abhängigkeit
von der
zugeführten Faserstottmenge selbsttätig geregelten Mischungsverhältnis
auf die Faserstoffe aufgegeben werden, worauf Faserstoffe, Bindemittel und gegebenenfalls
Zusatzstoffe in der umlaufenden Trominel mit Hilfe von in gleichem Drehsinn, aber
schneller als die Trommel umlaufenden Rührflügeln in einer die Faserstoffe schonenden
Weise durcheinandergewirbelt und innig gemischt «-erden. Bei zu hoher Umlaufgeschwindigkeit
der Mischtrommel würde das Mischgut von der Trommelwandung durch die Schleuderwirkung
vollständig mitgenominen und so der Mischwirkung entzogen werden. Zur Vermeidung
dieser unvorteilhaften Wirkung wird nach der Erfindung die Mischtrommel höchstens
mit einer Umfanggcschwindigkeit betrieben, die genügend unterhalb derjenigen liegt,
bei der diese unerwünschte Wirkung eintreten würde. Vorzugsweise wird, um auch bei
stark unregelmäßiger Zufuhr der Faserstoffe eine gute Mischung zu erzielen, die
Mischtrommel innen mit einer Stauwand oder mit mehreren Stauwänden versehen, die
verschiedene Höhe haben können. Um das Zerren und Zerreißen des Fasergutes an der
Trommelwand zu vermeiden, kann weiter nach der Erfindung die die l#'iilirfliigel
tragende Welle exzentrisch zur Trommelachse gelagert sein und können die Rührflügel
an der Aufnahmestelle des 'fischgutes durch die Rührflügel den geringsten Abstand
von der Tromtnel haben. Die Regelung der zuzuführenden -Menge an Bindemitteln und
gegebenenfalls sonstigen Zusatzstoffen entsprechend der schwankenden Faserstoffmenge
kann nach der Erfindung so erfolgen, daß die jeweils zugeführte Faserstoffmenge
durch eine Mastvorrichtung, z. B. eine pendelnd angeordnete Mastrolle, abgetastet
wird und daß die zuzuführende 'Menge an Bindemitteln und Zusatzstoffen in Abhängigkeit
von der Stellung der Mastvorrichtung über eine Steuereinrichtung, vorzugsweise eine
elektrische Einrichtung, geregelt wird.
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Auf der Zeichnung ist eine Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise
schematisch dargestellt, und zwar in Fig. i im Längsschnitt, in Fig. 2 im Querschnitt.
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Die Torrichtung besteht aus einer geneigt gelagerten Mischtrommel
i, einer Rühr,#\-elle 3 mit lzührflügeln 2 und Stauwänden d und . Das angefeuchtete
Fasergut 9 wird durch eine Fördervorrichtung 5 der Trommel i fortlaufend zugeführt
und durch eine Mastrolle 6 der Höhe nach abgetastet. Ein unterhalb eines Behälters
12 für das Bindemittel befindlicher Zellenspeiser ä für das Speisen des Bindemittels
in die Trommel wird elektrisch durch einen Regler 7 und die Mastrolle 6 gesteuert.
Das fertige 'Mischgut io verläßt die Trommel am geneigten Ende in gleichmäßigem
Fluß. i i ist ein Gegengewicht für die Mastrolle 6. Die Rührwelle 3 ist exzentrisch
zur Längsachse der Zlischtrommel i gelagert, so daß die Rührflügel 2 bei 13 (Fig.
2) mit ihren Enden dicht an der Trommelwand entlang gehen.
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Der Arbeitsvorgang ist folgender: Das angefeuchtete Fasergut 9, das
zunächst mit einer Fördervorrichtung zum Abtropfen etwa überschüssiger Flüssigkeitsmengen
nach oben gefördert. wird, läuft der Fördervorrichtung 5 zu. Auf einer sehr langsam
laufenden Vorrichtung lagert sich das Fasergut entsprechend der jeweiligen Zuflußmenge
in wechselnder Höhe, so daß die Mastrolle 6 sich bei dem langsamen Vorlaufen des
Gutes entsprechend der Höhe der auf der Vorrichtung aufliegenden Mengen einstellt
und den als Steuereinrichtung dienenden Regler ; vorstellt. Die Mastrolle selbst
muß sehr leicht ausgebildet und durch das Gegengewicht i i ausbalanciert sein, damit
sie den Unterschieden der Faserguthöhe ohne weiteres zu folgen in der Lage ist.
Der Regler 7 beeinflußt die Drehzahl des Zellenspeisers ä zur Zufuhr des Bindemittels,
das ihm aus dem Behälter 12 zufließt.
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Das Fasergut gelangt in die erste Kammer der Mischtrommel, in der
die Rührflügel 2 an ihrer engsten Stellung 13 zur Trommelwand (vgl. Fig. 2) das
Gut erfassen und - unterstützt durch die Drehung der Trommel - in das Innere der
Trommel werfen. An der für die Aufgabe des Bindemittels günstigen Seite wird das
Bindemittel zugeführt, das somit unmittelbar in den Wirbel der Fasern gerät und
sich schnell darauf verteilt. Ein Teil des vorgemischten Gutes fällt über die Stauwand
.4 hinaus und gerät in die zweite Kammer zur Fertigmischung. Die fertige 'Mischung
wird dann über die niedrigere Stauwand . laufend ausgetragen. Durch die exzentrische
Anordnung der Rührwelle mit der engsten Stelle 13 der Rührflügel wird erreicht,
daß die Rührflügel die Faserstoffe nicht auf der Trommelwand selbst zerreißen und
zerren können, sondern sich nach Aufnahme der Mischung von der Trommelwand entfernen.
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Die fertige Mischung io wird laufend der weiteren Verarbeitung, beispielsweise
der Erzeugung von Leichtbauplatten, zugeführt, wozu eine weitere Fördervorrichtung
14 dienen kann.
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Als Zusatzstoffe, die außer dem Bindemittel in der Mischtrommel zugeführt
werden können und dann - ebenso wie die zuzuführende Bindemittelmenge - in Abhängigkeit
von der zugeführten Faserstoffmenge geregelt werden sollen, kommen u. a. in Betracht
Flüssigkeiten, z. B. Lösungen von Chlorcalcium oder Wasserglas oder nur Wasser,
wenn die Faserstoffe erst in der -Mischtrommel befeuchtet werden sollen.
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Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung bieten u. a.
die folgenden wesentlichen Vorteile gegenüber bekannten Verfahren: Durch die Erfindung
wird es möglich, die Faserstoffe fortlaufend in arbeitsparender Weise der Mischtrommel
zuzuführen, so wie sie beispielsweise von den Holzwollemaschinen unmittelbar in
ungeregelter Menge als Holzwolle anfallen, und trotzdem die T enge des Bindemittels
und der Zusatzstoffe genau auf die Holzwollemenge abzustimmen. Die in der Mischtrommel
durch die erste Stauwand,4 gebildete Kammer sichert dabei eine gleichmäßige Arbeitsweise
des Mischvorganges auch bei sehr unregelmäßiger Zufuhr der Faserstoffe. Das Mischgut
wird von der Trommel im gleichen Drehsinn den Rührflügeln zum Weiterbewegen und
zum Werfen in das
Innere der Trommel zu`efiihrt. Die Verschiedenheit
der Geschwilldigkci,@@» der Trommel und der Rührflügel und der gleiche Drehsinn,
beides in Verbindung mit der XVirkung der Stauwände in der Trommel, bewirken, daß
das Fasergut in schonendster Weise in Bewegung gebracht und durcheinandergewirbelt
wird. Das Fasergut wird weitgehend geschont, es wird nicht auseinandergezerrt und
nicht gewaltsam zerrissen und dabei zerstört. Gleichwohl werden Faserstoffballen
leicht aufgelockert und aufgelöst. Ferner bilden sich in der Trommel keinerlei Abfälle,
auch keine Schlammballen und Knoten aus feinsten Faserteilen mit Bindemittelschlamm.
Daher können auch etnpfindliche Fasergüter, z. B. Holzwolle aus sprödem Holz, ohne
übermäßige Zerstörung gut gemischt werden.