EP0728562B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Benetzen von Partikeln mit einem Fluid - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Benetzen von Partikeln mit einem Fluid Download PDFInfo
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- 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 are used, for example, for gluing fibers in the course of Manufacture of plate-shaped materials from chips and fibers, especially fiberboard (wood-based panels and building boards from mineral and / or textile and / or synthetic Fibers used.
- Document DE-A-3 143 895 discloses a method and such an apparatus with a gluing zone for Glueing of chips, which has a constant Has cross section, being within that of the particles cross-section through which a gluing nozzle is arranged is. It has been shown that with such an arrangement Problem of glue spots when gluing chip and fibrous particles cannot be controlled since it not succeed with the known arrangement, which for Particles tend to form fibers before gluing to loosen or separate sufficiently.
- DE-A 16 32 450 describes a method and an apparatus for continuous mixing of small quantities of a fine particle Component with an air flow Carrier, especially for wetting chip and fibrous substances with binders according to the preambles of claims 1 and 10 known.
- the mixing tubes are narrowed in the area of the nozzles. This results in a longer dwell time Carrier, especially the heavier Mixture components.
- 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 distinguished by a particularly uniform and fine distribution, with little mechanical outlay.
- This object is achieved in the inventive method according to the characterizing part of patent claim 1 in that the particles pass through a drying device before reaching the wetting zone.
- the object is further achieved by a device according to the characterizing part of claim 10 in that is upstream of the wetting zone of a dryer.
- the particle resolution can still be increased if the wetting zone an accelerated section with a reduced diameter is connected upstream, as this results in the effect of the sudden conversion a fast laminar flow into a slow turbulent Flow is amplified.
- a particularly suitable field of application of the invention is Gluing of fibers, especially wood fibers. Because through that extremely high resolution of the particle stream, in this case one Fiber flow, it is even possible to have already dried fibers, which tend to form lumps or balls, to glue economically and evenly in the air flow. So far because of the problematic ball formation, the glue was added damp fibers performed, which then dried were.
- the fiber drying after gluing has the big disadvantage that 5 to 15% of the amount of glue used by pre-curing and volatilization are lost, in addition to note that the proportion of formaldehyde proportional to the amount of glue the dryer exhaust air polluted and caused complex environmental protection measures.
- the glueing of already dried fibers also has the advantage that the lower humidity (5 to 12%) Influence of the pH value on the resin is greatly reduced.
- steam can be injected into the material flow.
- a weighing station for determining the actual existing throughput is provided, which as an input variable to control the amount of fluid to be sprayed and / or Fluid composition is used.
- the walls of the wetting zone can be tempered. So can, for example, when using the invention as a gluing station a drop below the dew point on the inner surface can be achieved by cooling, thereby baking the Glue is prevented safely.
- a particularly fine wettability is also favored by that a station to influence the state of charge of the flowing particles is provided, which in combination with the connection a certain charge state of the wetting fluid between fluid and particles improved and thus a Stains prevented.
- the air temperature below 100 ° C preferably is between 50 and 70 ° C, so is a more uniform Particle moisture, especially with wood fibers, achievable; further it is possible to glue in a second dryer stage and it can also be done without adding steam when producing Wood fiber boards shorten the pressing times.
- the binder temperature should be below 80 ° C, especially around 40-60 ° C. This measure enables it works with a lower proportion of dilution water, which in turn can save dryer performance. Also can binders with a higher proportion of solid resin be used. This binder becomes less strong from sucked up by the particles, causing the so-called "sagging" is avoided. The binder viscosity remains through that Warming even without thinning in an area where there is a optimal atomization can take place through the nozzles.
- FIG. 1 shows a schematic overview the use of the invention for fiber gluing in the course of Production of fiberboard
- Figure 2 shows one of the invention Device containing section of the delivery line.
- FIG. 1 shows a section of a block diagram Plant for the production of wood-based panels from wood fibers or, for example, MDF boards made from wood fibers.
- the previously processed fibers are first fed to a dryer 1, from where they are transported to a fiber bunker by air transport 2 3 arrive. Now there is a moisture measurement 4, whose Output signal controls dryer 1.
- the wetting zone is transported by a conveyor line 6, they pass through a mass determination station 5, which is designed as a belt scale or as a mass flow measuring device can be.
- the glue nozzle with a high pressure pump 6a connected, which is fed from a storage container 6b becomes.
- the glued fibers pass through the classifier 7 and are then pneumatic (air transport 8) Scatter bunker 9, which is assigned to the molding station 10. There the glued fibers are scattered to a mat 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.
- each glue nozzle can be reached safely and their orientation ⁇ in relation to the horizontal
- the central axis of the delivery line is provided to be adjustable.
- the gluing nozzles 24 are known as return nozzle lances trained to ensure that regardless of the changing flow rate over time, automatically, a uniformly fine spray is always generated.
- the diffuser section consists of high-quality, pore-tight and polished material to prevent glue deposits.
- the diffuser section is of several Cooling tube windings 25 with a coolant inlet 26 and a Coolant drain 27 surrounded.
- a smooth release film it is also beneficial to have a lining of the wetting zone a smooth release film. It could also Lining with a double film, through which then one Bath liquid can 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 fibers of the wetting zone have already dried glueing can take place at room temperature, whereby the amount of glue to be used per fiber amount an economically favorable low value can be set can. It goes without saying that the glueing in a preheated air flow with temperatures below 100 ° C preferably 50 to 75 ° C can be carried out, if possible to bring a lot of thermal energy into the fiber mat to be spread.
- binders based on Isocyanate base are built up and that in conventional Glueing due to its sensitivity to moisture and temperature are not suitable.
- the delivery line 20, the Reducer 21, the intermediate tube 22 and the diffuser section 23 instead of the described rotationally symmetrical cross sections can also have a polygonal cross-sectional shape.
- the diffuser section 23 and / or the reducer 21 not necessarily the streamlined course described have, but it can also cross-sectional jumps or ramps are used.
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Description
der Benetzungszone einer Trocknereinrichtung vorgeschaltet ist.
Claims (21)
- 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 undc) Besprühen der in der Förderleitung (20) strömenden Partikel in einer Benetzungszone,d) Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Partikel in einem Leitungsabschnitt (21, 22), der der Benetzungszone (23) vorgeschaltet ist,e) anschließend eine Auflockerung des Partikelstromes durch eine Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Benetzungszone (23), dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel vor Erreichen der Benetzungszone eine Trocknereinrichtung (1) durchlaufen.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelfeuchtigkeit exakt geregelt wird durch Injizierung von Dampf mittels Dampfinjektoren im Bereich der Förderleitung.
- 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.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Benetzung der Partikel ein Verfahrensschritt zur Steuerung des Ladungszustandes der Partikel vorgesehen ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das als Benetzungsfluid Bindemittel verwendet wird.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzung mit einem vorgewärmten Bindemittel erfolgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzung während einer horizontalen pneumatischen Förderung der Partikel erfolgt.
- 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.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzung bei Temperaturen unter 100°C vorzugsweise bei 50 bis 75°C erfolgt.
- Vorrichtung zum Benetzen von pneumatisch geförderten Partikeln mit einem Fluid, wobei das Fluid mittels mindestens einer Düse in eine von den Partikeln durchströmte Förderleitung eingesprüht wird, wobei die mindestens eine Düse (24) in einem Diffusorabschnitt (23) der Förderleitung angeordnet ist, der eine Querschnittserweiterung (23)aufweist und wobei die Förderleitung in Strömungsrichtung gesehen vor dem Diffusorabschnitt (23) einen Abschnitt mit reduziertem Querschnitt (22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Benetzungszone (23) eine Trocknungseinrichtung (1) vorgeschaltet ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung Injektoren zum Einspeisen von Dampf enthält.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Bestimmung der Durchsatzmenge der Partikel vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidmenge und/oder -zusammensetzung steuerbar ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der Benetzungszone (23) temperierbar ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Benetzungszone Ionisierungseinrichtung angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Querschnittsfläche in der Benetzungszone (23) größer ist als der Querschnitt der Förderleitung (20).
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Rücklaufdüsenlanzen zum Einsprühen des Fluids.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkegel der Düsen verstellbar ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung der Düsen (24) relativ zum Förderstrom verstellbar ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Besprühen mehrere am Umfang der Benetzungszone (23) verteilte Düsen (24) angeordnet sind.
- Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (20) mit vorgewärmter Luft beschickt wird und gegen Wärmeabstrahlung isoliert ist.
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