EP0728562A2 - Apparatus and method for wetting particles with a fluid - Google Patents

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EP0728562A2
EP0728562A2 EP96101889A EP96101889A EP0728562A2 EP 0728562 A2 EP0728562 A2 EP 0728562A2 EP 96101889 A EP96101889 A EP 96101889A EP 96101889 A EP96101889 A EP 96101889A EP 0728562 A2 EP0728562 A2 EP 0728562A2
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EP
European Patent Office
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wetting
particles
fluid
wetting zone
zone
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EP96101889A
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German (de)
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EP0728562A3 (en
EP0728562B1 (en
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Albrecht Dr. Epple
Herbert G. Nopper
Wolfgang Haag
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Dieffenbacher Schenck Panel GmbH
Original Assignee
Carl Schenck AG
Schenck Panel Production Systems GmbH
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Publication of EP0728562A3 publication Critical patent/EP0728562A3/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent

Definitions

  • the invention relates to a method for wetting particles with a fluid according to the preamble of claim 1 and a device for wetting particles with a fluid according to the preamble of claim 10.
  • Such methods and devices become, for example, for gluing fibers in the course of the manufacture of plate-like Materials made of chips and fibers, in particular fiber boards (wood-based boards and building boards made of mineral and / or textile and / or synthetic fibers are used.
  • Such a method and such a device is known from DE-OS 31 43 895.
  • a gluing zone for gluing chips is shown there, which has a constant cross-section, a gluing nozzle being arranged within the cross-section through which the particles flow. It has been shown that with such an arrangement the problem of the formation of glue spots during the gluing of chip and fibrous particles cannot be mastered, since the known arrangement does not succeed in loosening or increasing the tendency towards the formation of fiber balls before the gluing seperate.
  • the invention is therefore based on the object of creating a method or a device according to the type mentioned above, which makes it possible to achieve economical wetting with a fluid, which is characterized by a particularly uniform and fine distribution, with little mechanical outlay.
  • This object is achieved in the method according to the preamble of claim 1 in that the particle flow is loosened within the wetting zone by reducing the flow rate.
  • the object is further achieved by a device according to the preamble of claim 10 in that the nozzles are arranged in a region of the delivery line which has a diffuser-like cross-sectional widening.
  • the solution according to the invention by generating a turbulent flow during wetting achieves such a high resolution of the particle flow that individual particles can be wetted. A ball formation is surely avoided.
  • the sudden reduction in the flow velocity creates a particularly high level of turbulence in the wetting zone, so that any aggregations of particles that may be present are torn apart.
  • the particle resolution can be increased further if an accelerating section with a reduced diameter is connected upstream of the wetting zone, since this increases the effect of the sudden conversion of a fast laminar flow into a slow turbulent flow.
  • a particularly suitable field of application of the invention is the gluing of fibers, in particular wood fibers. Because the extremely high resolution of the particle stream, in this case a fiber stream, it is even possible to glue fibers that have already dried, which tend to form lumps or clumps, economically and evenly in the air stream. So far, because of the problematic ball formation, gluing with moist fibers carried out, which were then dried. The fiber drying after gluing has the major disadvantage that 5 to 15% of the amount of glue used is lost through pre-curing and volatilization, whereby it should also be noted that the proportion of formaldehyde proportional to the amount of glue pollutes the dryer exhaust air and causes complex environmental protection measures. The gluing of already dried fibers also has the advantage that the influence of the pH value on the resin is greatly reduced due to the lower moisture (5 to 12%).
  • steam can be injected into the material flow.
  • a weighing station for determining the throughput quantity actually present is provided in the method or in the device, which weighing station serves as an input variable for regulating the quantity of fluid to be sprayed and / or the fluid composition.
  • the walls of the wetting zone can be tempered.
  • the inner surface may be cooled below the dew point by cooling, thereby reliably preventing the glue from caking.
  • a particularly fine wettability is also favored by the fact that a station is provided for influencing the state of charge of the flowing particles, which in combination with a certain state of charge of the wetting fluid improves the connection between the fluid and the particles and thus prevents staining.
  • the delivery line is fed with a preheated air stream, the air temperature being below 100 o C, preferably between about 50 and 70 o C, a more uniform particle moisture content, especially with wood fibers, can be achieved; it is also possible to glue in a second dryer stage and it is possible to shorten the pressing times even without adding steam when producing wood fiber boards.
  • the binder temperature should be below 80 o C, especially around 40-60 o C. This measure makes it possible to work with a smaller proportion of dilution water, which in turn can save dryer performance. This also enables binders with a higher proportion of solid resin to be used. This binder is less absorbed by the particles, which avoids the so-called "sagging". As a result of the heating, even without dilution, the binder viscosity remains in an area in which optimal atomization can take place through the nozzles.
  • FIG. 1 shows a schematic overview of the use of the invention for fiber gluing in the course of the production of fiberboard
  • FIG. 2 shows a section of the conveyor line containing the device according to the invention.
  • Figure 1 shows a block diagram of a section of a plant for producing wood-based panels from wood fibers or, for example, MDF boards from wood fibers.
  • the previously processed fibers are first fed to a dryer 1, from where they reach a fiber bunker 3 by means of air transport 2.
  • a moisture measurement 4 now takes place, the output signal of which controls the dryer 1.
  • a mass determination station 5 which can be designed as a belt scale or as a mass flow measuring device.
  • the gluing nozzle is connected to a high-pressure pump 6a, which is fed from a storage container 6b becomes.
  • the glued fibers pass through the classifier 7 and are then pneumatically (air transport 8) fed to the litter bin 9, which is assigned to the forming station 10. There the glued fibers are sprinkled into one and then pressed into plates.
  • FIG. 2 shows a section of the delivery line between the mass determination station 5 and the classifier 7, which contains the wetting zone 6.
  • a reducer 21, an intermediate tube 22 and a diffuser section 23 are integrated in the delivery line 20, which has a diameter d 1 .
  • the reducing piece 21 tapers in the conveying direction, corresponding to a Venturi nozzle, to the diameter d 2 of the intermediate tube 22.
  • the diameter d 2 of the reducing piece 22 is approximately 25 to 35% smaller than the diameter d 1 of the conveying line 20.
  • the diffuser section 23 widens in the direction of flow first seen as a bulbous diameter d 3 , which is about 10 to 70% larger than the diameter d 1 of the delivery line 20.
  • This expansion takes place over a length l 3 ; This extension is followed by a taper over a length l 4 to a smaller diameter, which in turn corresponds to the diameter d 1 of the delivery line 20 to which the diffuser section 23 is flanged.
  • a plurality of glueing nozzles 24, evenly distributed on the circumference, are arranged such that all fibers flowing past are equally wetted by the sprayed-in glue mist.
  • the spray cone of each glue nozzle and its orientation ⁇ are provided such that they can be adjusted with respect to the horizontal central axis of the delivery line.
  • the gluing nozzles 24 are designed as return nozzle lances known per se, which ensure that regardless of the flow rate changing over time, a uniformly fine spray mist is always generated.
  • the diffuser section is made of high-quality, pore-tight and polished material to prevent glue deposits.
  • the diffuser section is surrounded by a plurality of cooling tube windings 25 with a coolant inlet 26 and a coolant outlet 27.
  • the lining could also be done with a double film, through which a heat transfer liquid can then be passed.
  • the fibers pneumatically conveyed in the horizontally running conveyor line 20 are accelerated when the reducer 21 is reached and reach their maximum speed v 2 in the intermediate tube 22. This creates a laminar flow.
  • the fibers When flowing into the diffuser section 23, the fibers are abruptly braked to the speed v 3 , so that a turbulent flow occurs. As a result, the fiber flow is loosened up very strongly, so that the conveyed material is present as a single fiber. Any balls of fiber previously formed are dissolved.
  • This finely resolved fiber stream passes through the wetting zone (this corresponds approximately to the section l 3), the sprayed from the Beleimungsdüsen 24 binder mist. There the individual fibers are evenly wetted with the fine glue mist.
  • the gluing can take place at room temperature, as a result of which the amount of glue to be used per fiber quantity can be set to an economically advantageous low value. It is also possible to use binders which are based on isocyanate and which, in conventional gluing, are sensitive to moisture and temperature are not suitable.
  • ionizing rods projecting into the conveying line are arranged, with which the electrical charge state of the fibers can be influenced. In conjunction with an opposite charge state of the glue, this increases the gluing quality and the efficiency.
  • steam injectors are also provided in the delivery line in order to be able to regulate the fiber moisture exactly.
  • the delivery line 20, the reducer 21, the intermediate tube 22 and the diffuser section 23 can also have a polygonal cross-sectional shape instead of the rotationally symmetrical cross-sections described.
  • the diffuser section 23 and / or the reducer 21 need not necessarily have the streamlined course described, but cross-sectional jumps or ramps can also be used.

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Abstract

The method involves spraying a fluid through at least one jet into a supply line with the particles flowing through it. At least one jet (24), fitted in one region of the supply line, has an extension with a cross section of diffusor form. The supply line in front of the extension has a sector of reduced cross section (22). A drying device (10 may be fitted before the wetting zone. The supply line may have injectors to feed in steam. A device to measure the throughput of the particles may be fitted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Benetzen von Partikeln mit einem Fluid nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung zum Benetzen von Partikeln mit einem Fluid nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 10. Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden beispielsweise zur Beleimung von Fasern im Zuge der Herstellung plattenförmiger Werkstoffe aus Spänen und Fasern, insbesondere Faserplatten (Holzwerkstoffplatten und Bauplatten aus mineralischen und/oder textilen und/oder synthetischen Fasern eingesetzt.The invention relates to a method for wetting particles with a fluid according to the preamble of claim 1 and a device for wetting particles with a fluid according to the preamble of claim 10. Such methods and devices become, for example, for gluing fibers in the course of the manufacture of plate-like Materials made of chips and fibers, in particular fiber boards (wood-based boards and building boards made of mineral and / or textile and / or synthetic fibers are used.

Ein derartiges Verfahren und eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 31 43 895 bekannt. Dort ist eine Beleimungszone zur Beleimung von Spänen dargestellt, welche einen konstanten Querschnitt aufweist, wobei innerhalb des von den Partikeln durchströmten Querschnittes eine Beleimungsdüse angeordnet ist. Es hat sich gezeigt, daß mit einer solchen Anordnung das Problem der Leimfleckenbildung bei der Beleimung von span- und faserförmigen Partikeln nicht beherrscht werden kann, da es mit der bekannten Anordnung nicht gelingt, die zur Faserknäuelbildung neigenden Partikel vor der Beleimung ausreichend aufzulockern bzw. zu vereinzeln.Such a method and such a device is known from DE-OS 31 43 895. A gluing zone for gluing chips is shown there, which has a constant cross-section, a gluing nozzle being arranged within the cross-section through which the particles flow. It has been shown that with such an arrangement the problem of the formation of glue spots during the gluing of chip and fibrous particles cannot be mastered, since the known arrangement does not succeed in loosening or increasing the tendency towards the formation of fiber balls before the gluing seperate.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung gemäß oben genannter Gattung zu schaffen, wodurch es möglich ist, bei geringem maschinellem Aufwand eine wirtschaftliche Benetzung mit einem Fluid zu erreichen, welche sich durch eine besonders gleichmäßige und feine Verteilung auszeichnet. Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, daß innerhalb der Benetzungszone eine Auflockerung des Partikelstromes durch die Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit erfolgt. Die Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 10 dadurch gelöst, daß die Düsen in einem Bereich der Förderleitung angeordnet sind, der eine diffusorartige Querschnittserweiterung aufweist.The invention is therefore based on the object of creating a method or a device according to the type mentioned above, which makes it possible to achieve economical wetting with a fluid, which is characterized by a particularly uniform and fine distribution, with little mechanical outlay. This object is achieved in the method according to the preamble of claim 1 in that the particle flow is loosened within the wetting zone by reducing the flow rate. The object is further achieved by a device according to the preamble of claim 10 in that the nozzles are arranged in a region of the delivery line which has a diffuser-like cross-sectional widening.

Durch die erfindungsgemäße Lösung durch das Erzeugen einer turbulenten Strömung während der Benetzung wird eine so hohe Auflösung des Partikelstromes erreicht, daß Einzelpartikel benetzt werden können. Eine Knäuelbildung wird sicher vermieden. Durch die plötzliche Reduktion der Strömungsgeschwindigkeit entsteht eine besonders hohe Turbulenz in der Benetzungszone, so daß eventuell vorhandene Partikelzusammenballungen auseinander gerissen werden.The solution according to the invention by generating a turbulent flow during wetting achieves such a high resolution of the particle flow that individual particles can be wetted. A ball formation is surely avoided. The sudden reduction in the flow velocity creates a particularly high level of turbulence in the wetting zone, so that any aggregations of particles that may be present are torn apart.

Die Partikelauflösung kann noch erhöht werden, wenn der Benetzungszone ein Beschleunigungsabschnitt mit reduziertem Durchmesser vorgeschaltet ist, da hierdurch der Effekt der stoßartigen Umwandlung einer schnellen laminaren Strömung in eine langsame turbulente Strömung verstärkt wird.The particle resolution can be increased further if an accelerating section with a reduced diameter is connected upstream of the wetting zone, since this increases the effect of the sudden conversion of a fast laminar flow into a slow turbulent flow.

Ein besonders geeignetes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Beleimung von Fasern, insbesondere von Holzfasern. Denn durch die extrem hohe Auflösung des Partikelstromes, in diesem Falle eines Faserstromes, ist es sogar möglich bereits getrocknete Fasern, welche in besonderen Maßen zur Klumpen- bzw. Knäuelbildung neigen, im Luftstrom wirtschaftlich und gleichmäßig zu beleimen. Bisher wurde wegen der problematischen Knäuelbildung die Beleimung mit feuchten Fasern
durchgeführt, die dann anschließend getrocknet wurden. Die Fasertrocknung nach der Beleimung hat den großen Nachteil, daß dabei 5 bis 15 % der eingesetzten Leimmenge durch Voraushärtung und Verflüchtigung verloren gehen, wobei zusätzlich zu beachten ist, daß der der Leimmenge proportionale Formaldehydanteil die Trocknerabluft belastet und aufwendige Umweltschutzmaßnahmen verursacht. Die Beleimung bereits getrockneter Fasern hat darüberhinaus den Vorteil, daß durch die niedrigere Feuchte (5 bis 12 %) der Einfluß des PH-Wertes auf das Harz stark reduziert ist.A particularly suitable field of application of the invention is the gluing of fibers, in particular wood fibers. Because the extremely high resolution of the particle stream, in this case a fiber stream, it is even possible to glue fibers that have already dried, which tend to form lumps or clumps, economically and evenly in the air stream. So far, because of the problematic ball formation, gluing with moist fibers
carried out, which were then dried. The fiber drying after gluing has the major disadvantage that 5 to 15% of the amount of glue used is lost through pre-curing and volatilization, whereby it should also be noted that the proportion of formaldehyde proportional to the amount of glue pollutes the dryer exhaust air and causes complex environmental protection measures. The gluing of already dried fibers also has the advantage that the influence of the pH value on the resin is greatly reduced due to the lower moisture (5 to 12%).

Um die Feuchte des Materialstroms nach der Beleimung regeln zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß in dem Materialstrom Dampf injiziert werden kann.To regulate the moisture of the material flow after gluing can, it is provided in one embodiment of the invention that steam can be injected into the material flow.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn im Verfahren bzw. in der Vorrichtung eine Wägestation zur Bestimmung der tatsächlich vorhandenen Durchsatzmenge vorgesehen ist, welche als Eingangsgröße zur Regelung der einzusprühenden Fluidmenge und/oder der Fluidzusammensetzung dient.Furthermore, it is advantageous if a weighing station for determining the throughput quantity actually present is provided in the method or in the device, which weighing station serves as an input variable for regulating the quantity of fluid to be sprayed and / or the fluid composition.

Um ein Anpacken des Benetzungsfluids an der Förderleitung im Bereich der Benetzungszone zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn die Wandungen der Benetzungszone temperierbar sind. So kann beispielsweise beim Einsatz der Erfindung als Beleimungsstation eine Taupunktsunterschreitung an der inneren Mantelfläche durch Kühlung erreicht werden, wodurch ein Anbacken des Leimes sicher verhindert wird.In order to prevent the wetting fluid from getting caught on the delivery line in the area of the wetting zone, it is advantageous if the walls of the wetting zone can be tempered. For example, when the invention is used as a gluing station, the inner surface may be cooled below the dew point by cooling, thereby reliably preventing the glue from caking.

Eine besonders feine Benetzbarkeit wird außerdem dadurch begünstigt, daß eine Station zur Beeinflussung des Ladungszustandes der strömenden Partikel vorgesehen ist, was in Kombination mit einem bestimmten Ladungszustand des Benetzungsfluids die Verbindung zwischen Fluid und Partikeln verbessert und somit eine Fleckenbildung verhindert.A particularly fine wettability is also favored by the fact that a station is provided for influencing the state of charge of the flowing particles, which in combination with a certain state of charge of the wetting fluid improves the connection between the fluid and the particles and thus prevents staining.

Um lastunabhängig, also bei sich verändernder Durchflußmenge an Fluid, stets einen gleichmäßig feinen Sprühnebel erzeugen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Einsprühung des Fluids durch an sich bekannte Rücklaufdüsenlanzen erfolgt.In order to always be able to produce a uniformly fine spray mist regardless of the load, that is to say when the flow rate of fluid changes, it is advantageous if the fluid is sprayed in by means of return nozzle lances known per se.

Wird die Förderleitung mit einem vorgewärmten Luftstrom beschickt, wobei die Lufttemperatur unter 100 oC, vorzugweise etwa zwischen 50 und 70oC liegt, so ist eine gleichmäßigere Partikelfeuchte, insbesondere bei Holzfasern, erreichbar; ferner ist es möglich in einer zweiten Trocknerstufe zu beleimen und es lassen sich auch ohne Dampfzugabe bei der Hestellung von Holzfaserplatten die Presszeiten verkürzen.If the delivery line is fed with a preheated air stream, the air temperature being below 100 o C, preferably between about 50 and 70 o C, a more uniform particle moisture content, especially with wood fibers, can be achieved; it is also possible to glue in a second dryer stage and it is possible to shorten the pressing times even without adding steam when producing wood fiber boards.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Benutzung mit einem vorgewärmten Bindemittel erfolgt. Die Bindemitteltemperatur sollte unterhalb 80oC, insbesondere bei etwa 40-60oC, liegen. Diese Maßnahme ermöglicht es, mit einem geringeren Anteil Verdünnungswasser zu arbeiten, wodurch sich wiederum Trocknerleistung einsparen läßt. Auch können dadurch Bindemittel mit einem höheren Festharzanteil eingesetzt werden. Dieses Bindemittel wird weniger stark von den Partikeln aufgesaugt, wodurch das sogenannte "Wegsacken" vermieden wird. Die Bindemittelviskosität bleibt durch die Erwärmung auch ohne Verdünnung in einem Bereich, in dem eine optimale Vernebelung durch die Düsen erfolgen kann.In an advantageous embodiment of the invention, that it is used with a preheated binder. The binder temperature should be below 80 o C, especially around 40-60 o C. This measure makes it possible to work with a smaller proportion of dilution water, which in turn can save dryer performance. This also enables binders with a higher proportion of solid resin to be used. This binder is less absorbed by the particles, which avoids the so-called "sagging". As a result of the heating, even without dilution, the binder viscosity remains in an area in which optimal atomization can take place through the nozzles.

Weitere vorteilhafte Merkmale sowie der Aufbau und die Funktionsabläufe der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.Further advantageous features as well as the structure and the functional sequences of the invention result from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawing.

Hierzu zeigt Figur 1 in einer schematischen Übersichtsdarstellung den Einsatz der Erfindung zur Faserbeleimung im Zuge der Herstellung von Faserplatten, Figur 2 zeigt einen die erfindungsgemäße Vorrichtung enthaltenden Abschnitt der Förderleitung.1 shows a schematic overview of the use of the invention for fiber gluing in the course of the production of fiberboard, FIG. 2 shows a section of the conveyor line containing the device according to the invention.

Figur 1 zeigt als Blockdiagramm einen Ausschnitt aus einer Anlage zum Herstellen von Holzwerkstoffplatten aus Holzfasern oder beispielsweise MDF-Platten aus Holzfasern. Hierbei werden die zuvor aufbereiteten Fasern zunächst einem Trockner 1 zugeführt, von wo aus sie mittels Lufttransport 2 in einen Faserbunker 3 gelangen. Nun erfolgt eine Feuchtemessung 4, deren Ausgangssignal den Trockner 1 steuert. Bevor die Fasern pneumatisch durch eine Förderleitung transportiert die Benetzungszone 6 erreichen, durchlaufen sie eine Massenbestimmungsstation 5, welche als Bandwaage oder als Massenstrommeßeinrichtung ausgeführt sein kann.Figure 1 shows a block diagram of a section of a plant for producing wood-based panels from wood fibers or, for example, MDF boards from wood fibers. Here, the previously processed fibers are first fed to a dryer 1, from where they reach a fiber bunker 3 by means of air transport 2. A moisture measurement 4 now takes place, the output signal of which controls the dryer 1. Before the fibers pneumatically reach the wetting zone 6 through a conveyor line, they pass through a mass determination station 5, which can be designed as a belt scale or as a mass flow measuring device.

In der Benetzungszone 6 ist mindestens eine später beschriebene Beleimungsdüse angeordnet, welche in die Förderleitung einsprühen kann. Hierzu ist die Beleimungsdüse mit einer Hochdruckpumpe 6a verbunden, welche aus einem Vorlagebehälter 6b gespeist wird. Nach der Beleimung, die später noch anhand Figur 2 beschrieben wird, durchlaufen die beleimten Fasern den Sichter 7 und werden anschließend pneumatisch (Lufttransport 8) dem Streubunker 9 zugeführt, der der Formstation 10 zugeordnet ist. Dort werden die beleimten Fasern zu einer hatte gestreut und anschließend zu Platten verpreßt.In the wetting zone 6 there is at least one glue nozzle described later, which can spray into the delivery line. For this purpose, the gluing nozzle is connected to a high-pressure pump 6a, which is fed from a storage container 6b becomes. After the gluing, which will be described later with reference to FIG. 2, the glued fibers pass through the classifier 7 and are then pneumatically (air transport 8) fed to the litter bin 9, which is assigned to the forming station 10. There the glued fibers are sprinkled into one and then pressed into plates.

Figur 2 zeigt einen Abschnitt der Förderleitung zwischen der Massenbestimmungsstation 5 und dem Sichter 7, welcher die Benetzungszone 6 beinhaltet. Hierzu ist in die Förderleitung 20, die einen Durchmessser d1 besitzt ein Reduzierstück 21, ein Zwischenrohr 22 sowie ein Diffusorabschnitt 23 integriert. Das Reduzierstück 21 verjüngt sich in Förderrichtung gesehen entsprechend einer Venturidüse auf den Durchmesser d2 des Zwischenrohres 22. Der Durchmesser d2 des Reduzierstückes 22 ist etwa 25 bis 35 % geringer als der Durchmesser d1 der Förderleitung 20. Der Diffusorabschnitt 23 erweitert sich in Strömungsrichtung gesehen zunächst bauchförmig auf einen Durchmesser d3, welcher ca. 10 bis 70 % größer als der Durchmesser d1 der Förderleitung 20 ist. Diese Erweiterung erfolgt auf einer Länge l3; an diese Erweiterung schließt sich über eine Länge l4 eine Verjüngung auf einen kleineren Durchmesser an, der widerum dem Durchmesser d1 der Förderleitung 20 entspricht, an welche der Diffusorabschnitt 23 angeflanscht ist.FIG. 2 shows a section of the delivery line between the mass determination station 5 and the classifier 7, which contains the wetting zone 6. For this purpose, a reducer 21, an intermediate tube 22 and a diffuser section 23 are integrated in the delivery line 20, which has a diameter d 1 . The reducing piece 21 tapers in the conveying direction, corresponding to a Venturi nozzle, to the diameter d 2 of the intermediate tube 22. The diameter d 2 of the reducing piece 22 is approximately 25 to 35% smaller than the diameter d 1 of the conveying line 20. The diffuser section 23 widens in the direction of flow first seen as a bulbous diameter d 3 , which is about 10 to 70% larger than the diameter d 1 of the delivery line 20. This expansion takes place over a length l 3 ; This extension is followed by a taper over a length l 4 to a smaller diameter, which in turn corresponds to the diameter d 1 of the delivery line 20 to which the diffuser section 23 is flanged.

Noch in einem Bereich des Diffusorabschnittes 23, in welchem sich der Querschnitt vergrößert, sind mehrere, gleichmäßig am Umfang verteilte Beleimungsdüsen 24 derart angeordnet, daß alle vorbeiströmenden Fasern mit gleicher Wahrscheinlichkeit von dem eingesprühten Leimnebel gleichmäßig benetzt werden. Um dies sicher zu erreichen, ist der Sprühkegel einer jeden Beleimungsdüse sowie ihre Ausrichtung α in Bezug auf die horizontal verlaufende Mittelachse der Förderleitung verstellbar vorgesehen.Even in a region of the diffuser section 23 in which the cross section increases, a plurality of glueing nozzles 24, evenly distributed on the circumference, are arranged such that all fibers flowing past are equally wetted by the sprayed-in glue mist. In order to achieve this safely, the spray cone of each glue nozzle and its orientation α are provided such that they can be adjusted with respect to the horizontal central axis of the delivery line.

Die Beleimungsdüsen 24 sind als an sich bekannte Rücklaufdüsenlanzen ausgebildet, die sicherstellen, daß unabhängig von der sich im zeitlichen Verlauf ändernden Durchflußmenge, selbsttätig, immer ein gleichmäßig feiner Sprühnebel erzeugt wird.The gluing nozzles 24 are designed as return nozzle lances known per se, which ensure that regardless of the flow rate changing over time, a uniformly fine spray mist is always generated.

Der Diffusorabschnitt besteht aus hochwertigen, porendichtem und poliertem Material, um Leimablagerungen zu verhindern. Um an der inneren Mantelfläche des Diffusorabschnittes eine Taupunktsunterschreitung zu erhalten, die ebenfalls ein Anbacken des Leimes verhindert, ist der Diffusorabschnitt von mehreren Kühlrohrwicklungen 25 mit einem Kühlmittelzulauf 26 und einem Kühlmittelablauf 27 umgeben. Zur Vermeidung des Anbackens ist es auch von Vorteil, eine Auskleidung der Benetzungszone mit einer geschmeidigen Trennfolie vorzunehmen. Auch könnte die Auskleidung mit einer Doppelfolie erfolgen, durch die dann eine Temperierflüssigkeit geleitet werden kann.The diffuser section is made of high-quality, pore-tight and polished material to prevent glue deposits. In order to obtain a drop below the dew point on the inner lateral surface of the diffuser section, which likewise prevents the glue from caking, the diffuser section is surrounded by a plurality of cooling tube windings 25 with a coolant inlet 26 and a coolant outlet 27. To avoid caking, it is also advantageous to line the wetting zone with a smooth release film. The lining could also be done with a double film, through which a heat transfer liquid can then be passed.

Die in der horizontal verlaufenden Förderleitung 20 pneumatisch geförderten Fasern werden beim Erreichen des Reduzierstücks 21 beschleunigt und erreichen im Zwischenrohr 22 ihre maximale Geschwindigkeit v2. Dabei bildet sich eine laminare Strömung aus. Beim Einströmen in den Diffusorabschnitt 23 werden die Fasern abrupt auf die Geschwindigkeit v3 abgebremst, so daß sich eine turbulente Strömung einstellt. Hierdurch wird der Faserstrom sehr stark aufgelockert, so daß das geförderte Material als Einzelfaser vorliegt. Eventuell zuvor gebildete Faserknäuel werden aufgelöst. Dieser fein aufgelöste Faserstrom durchläuft in der Benetzungszone (dies entspricht etwa dem Abschnitt l3), den von den Beleimungsdüsen 24 eingesprühten Leimnebel. Dort werden die einzelnen Fasern gleichmäßig mit dem feinen Leimnebel benetzt.The fibers pneumatically conveyed in the horizontally running conveyor line 20 are accelerated when the reducer 21 is reached and reach their maximum speed v 2 in the intermediate tube 22. This creates a laminar flow. When flowing into the diffuser section 23, the fibers are abruptly braked to the speed v 3 , so that a turbulent flow occurs. As a result, the fiber flow is loosened up very strongly, so that the conveyed material is present as a single fiber. Any balls of fiber previously formed are dissolved. This finely resolved fiber stream passes through the wetting zone (this corresponds approximately to the section l 3), the sprayed from the Beleimungsdüsen 24 binder mist. There the individual fibers are evenly wetted with the fine glue mist.

Dadurch, daß die Fasern der Benetzungszone bereits getrocknet zugeführt werden, kann die Beleimung bei Raumtemperatur stattfinden, wodurch die einzusetzende Leimmenge pro Fasermenge auf einen wirtschaftlich günstigen geringen Wert eingestellt werden kann. Es ist selbstverständllich, daß die Beleimung auch in einem vorgewärmten Luftstrom mit Temperaturen unter 100o C vorzugweise 50 bis 75o C durchgeführt werden kann, um möglichst viel Wärmeenergie in die zu streuende Fasermatte zu bringen. Darüberhinaus können Bindemittel eingesetzt werden, die auf Isocyanatbasis aufgebaut sind und die sich bei herkömmlicher Beleimung aufgrund ihrer Empfindlichkeit in Bezug auf Feuchte und Temperatur nicht eignen.Because the fibers are already supplied to the wetting zone in a dried state, the gluing can take place at room temperature, as a result of which the amount of glue to be used per fiber quantity can be set to an economically advantageous low value. It is selbstverständllich that the gluing can be carried out in a preheated air stream at temperatures below 100 o C preferably 50 to 75 o C, in order to bring as much heat energy in the fiber mat to be spread. It is also possible to use binders which are based on isocyanate and which, in conventional gluing, are sensitive to moisture and temperature are not suitable.

In einem vor der Beleimungszone liegenden Bereich der Förderleitung 20 sind nicht dargestellte in die Förderleitung ragende Ionisierungsstäbe angeordnet, mit denen der elektrische Ladungszustand der Fasern beeinflußt werden kann. In Verbindung mit einem entgegengesetzten Ladungszustand des Leimes steigert dies die Beleimungsqualität und den Wirkungsgrad. An geeigneter Stelle sind ebenfalls nicht dargestellte Dampfinjektoren in der Förderleitung vorgesehen, um die Faserfeuchtigkeit exakt regeln zu können.In a region of the conveying line 20 lying in front of the gluing zone, ionizing rods (not shown) projecting into the conveying line are arranged, with which the electrical charge state of the fibers can be influenced. In conjunction with an opposite charge state of the glue, this increases the gluing quality and the efficiency. At a suitable point, steam injectors (not shown) are also provided in the delivery line in order to be able to regulate the fiber moisture exactly.

Es versteht sich von selbst, daß die Förderleitung 20, das Reduzierstück 21, das Zwischenrohr 22 und der Diffusorabschnitt 23 statt der beschriebenen rotationssynmetrischen Querschnitte auch eine vieleckige Querschnittsform aufweisen können. Auch muß der Diffusorabschnitt 23 und/oder das Reduzierstück 21 nicht zwangsläufig den beschriebenen stromlinienförmigen Verlauf aufweisen, sondern es können auch Querschnittssprünge oder- rampen eingesetzt werden.It goes without saying that the delivery line 20, the reducer 21, the intermediate tube 22 and the diffuser section 23 can also have a polygonal cross-sectional shape instead of the rotationally symmetrical cross-sections described. Also, the diffuser section 23 and / or the reducer 21 need not necessarily have the streamlined course described, but cross-sectional jumps or ramps can also be used.

Claims (26)

Verfahren zum Benetzen von Partikeln mit einem Fluid mit folgenden Verfahrensschritten: a) Zuführen der Partikel aus einem Bunker in eine Förderleitung (20), b) pneumatisches Fördern innerhalb dieser Förderleitung zu einer Weiterverarbeitungsstelle und c) Besprühen der in der Förderleitung (20) strömenden Partikel in einer Benetzungszone, dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb der Benetzungszone (23) eine Auflockerung des Partikelstromes durch eine Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit erfolgt. Process for wetting particles with a fluid with the following process steps: a) feeding the particles from a bunker into a delivery line (20), b) pneumatic conveying within this conveying line to a further processing point and c) spraying the particles flowing in the delivery line (20) in a wetting zone, characterized in that
that within the wetting zone (23) the particle flow is loosened by reducing the flow velocity. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Benetzungszone (23) ein Leitungsabschnitt (21,22) vorgesehen ist, in welchem eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Partikel erfolgt.Method according to Claim 1, characterized in that a line section (21, 22) is provided in front of the wetting zone (23), in which an increase in the flow velocity of the particles takes place. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel vor Erreichen der Benetzungszone eine Trocknereinrichtung (1) durchlaufen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the particles pass through a drying device (1) before reaching the wetting zone. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verfahrensschritt vorgesehen ist, in welchem dem Partikelstrom Dampf beigegeben werden kann.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a method step is provided in which steam can be added to the particle stream. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem weiteren Verfahrensschritt eine Bestimmung der Durchsatzmenge der Partikel erfolgt, welche als Eingangsgröße zur Regelung der einzusprühenden Fluidmenge und/oder der Fluidzusammensetzung dient.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in a further method step the throughput quantity of the particles is determined, which serves as an input variable for regulating the quantity of fluid to be sprayed and / or the fluid composition. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Benetzung der Partikel ein Verfahrensschritt zur Steuerung des Ladungszustandes der Partikel vorgesehen ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before the wetting of the particles a process step for controlling the state of charge of the Particle is provided. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das als Benetzungsfluid Bindemittel verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that binder is used as the wetting fluid. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der Benetzungszone derart temperierbar ist, daß die Innenflächentemperatur der Benetzungszone unterhalb des Taupunktes liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the outer surface of the wetting zone can be tempered in such a way that the inner surface temperature of the wetting zone is below the dew point. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzung bei Temperaturen unter 100o C vorzugweise bei 50 bis 75o C erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the wetting takes place at temperatures below 100 o C, preferably at 50 to 75 o C. Vorrichtung zum Benetzen von pneutmatisch geförderten Partikeln mit einem Fluid, wobei das Fluid mittels mindestens einer Düse in eine von den Partikeln duchströmte Förderleitung eingesprüht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Düse (24) in einem Bereich der Förderleitung angeordnet ist, der eine diffusorartige Querschnittserweiterung (23) aufweist.Device for wetting pneutmatically conveyed particles with a fluid, the fluid being sprayed by means of at least one nozzle into a conveying line through which the particles flow, characterized in that the at least one nozzle (24) is arranged in a region of the conveying line which has a diffuser-type Cross-sectional expansion (23). Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung in Strömungsrichtung gesehen vor der diffusorartigen Querschnittserweiterung (23) einen Abschnitt mit reduziertem Querschnitt (22) aufweist.Apparatus according to claim 10, characterized in that the feed line, viewed in the flow direction, has a section with a reduced cross-section (22) in front of the diffuser-like cross-sectional widening (23). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Benetzungszone (23) eine Trocknungseinrichtung (1) vorgeschaltet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wetting zone (23) is preceded by a drying device (1). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung Injektoren zum Einspeisen von Dampf enthält.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the delivery line contains injectors for feeding steam. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Bestimmung der Durchsatzmenge der Partikel vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a device for determination the throughput of the particles is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidmenge und/oder -zusammensetzung steuerbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid quantity and / or composition can be controlled. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der Benetzungszone (23) temperierbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer surface of the wetting zone (23) can be tempered. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Benetzungszone Ionisierungseinrichtung angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that ionization device is arranged in front of the wetting zone. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Querschnittsfläche in der Benetzungszone (23) größer ist als der Querschnitt der Förderleitung (20).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the maximum cross-sectional area in the wetting zone (23) is larger than the cross-section of the delivery line (20). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid mittels Rücklaufdüsenlanzen eingesprüht wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid is sprayed in by means of return nozzle lances. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkegel der Düsen verstellbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the spray cone of the nozzles is adjustable. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung der Düsen (24) relativ zum Förderstrom vestellbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the orientation of the nozzles (24) can be adjusted relative to the flow. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Besprühen mehrere am Umfang der Benetzungszone (23) verteilte Düsen (24) angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of nozzles (24) distributed around the circumference of the wetting zone (23) are arranged for spraying. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzung während einer horizontalen pneumatischen Förderung der Partikel erfolgt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wetting during a horizontal pneumatic conveying of the particles takes place. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (20) mit vorgewärmter Luft beschickt wird und gegen Wärmeabstrahlung isoliert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying line (20) is charged with preheated air and is insulated against heat radiation. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzung mit einem vorgewärmten Bindemittel erfolgt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wetting takes place with a preheated binder. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Vewendung zur Beleimung von Fasern im Zuge der Herstellung von Faserplatten.Device according to one of the preceding claims, characterized by its use for gluing fibers in the course of the production of fiberboard.
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