EP0958117A2 - Method and device for preheating mats of chips or fibres - Google Patents

Method and device for preheating mats of chips or fibres

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EP0958117A2
EP0958117A2 EP97907080A EP97907080A EP0958117A2 EP 0958117 A2 EP0958117 A2 EP 0958117A2 EP 97907080 A EP97907080 A EP 97907080A EP 97907080 A EP97907080 A EP 97907080A EP 0958117 A2 EP0958117 A2 EP 0958117A2
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EP
European Patent Office
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air
housing
fleece
heating device
air inlet
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EP97907080A
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German (de)
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EP0958117B1 (en
Inventor
Schmidt & Co. GmbH Picon
Original Assignee
Picon Schmidt & Co GmbH
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Publication date
Application filed by Picon Schmidt & Co GmbH filed Critical Picon Schmidt & Co GmbH
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Publication of EP0958117B1 publication Critical patent/EP0958117B1/en
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Classifications

    • 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
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off

Definitions

  • the invention relates to a method for preheating nonwovens from chips or fibers in the production of chipboard and fiberboard or molded parts, and to a heating device for carrying out such a method.
  • chipboard and fiberboard or molded parts For the production of chipboard and fiberboard or molded parts, raw materials processed into chips or fibers, such as primarily wood, but also straw and other annual plants, are wetted with a binder in a gluing system and sprinkled into a fleece.
  • the finished chipboard and fiberboard or the molded part is produced by introducing the fleece into a hot press which compresses and heats the fleece and thereby gives the end product the intended shape and strength.
  • the invention is based on the object of proposing a method and a heating device for preheating nonwovens made of chips or fibers, which make pre-pressing in front of the hot press unnecessary and optimize the efficiency of the hot press.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned at the outset by first introducing the nonwoven on a gas-permeable nonwoven base into a housing with an air inlet and an air outlet and positioning it such that the air inlet above the nonwoven and the air outlet below the nonwoven base lie, the fleece essentially dividing the interior of the housing into two.
  • the air pressure below the fleece is then reduced by suction of air through the air outlet, so that air flows from the housing interior above the fleece through the fleece and the fleece base into the housing interior below the fleece.
  • the air flowing into the interior of the housing through the air inlet is previously heated.
  • a heating device for carrying out this method, which has a housing with an air inlet at the top and an air outlet at the bottom.
  • a gas-permeable nonwoven underlay is provided which is positioned in the housing between the air inlet and the air outlet in such a way that it essentially divides the interior of the housing into a vacuum chamber and an afterflow chamber.
  • the heating device also has a suction device arranged downstream of the air outlet for lowering the air pressure in the vacuum chamber and an air flow heater upstream of the air inlet.
  • the loosely scattered fleece is flowed through by hot air, whereby the core temperature of the fleece is raised to the temperature necessary for the hardening of the binder within a fraction of the heating time of the hot press, possibly within a few seconds.
  • This has the particular advantage that - in contrast to contact heating in the hot press - there is no temperature gradient within the fleece, but that the temperature within the fleece volume is the same everywhere.
  • the processing time in the subsequent hot press is considerably reduced.
  • the hot air is sucked through the fleece by means of a vacuum below the fleece underlay.
  • This offers the advantage that the individual fibers of the fleece are not whirled up by air turbulence on the fleece surface. Because the vacuum creates an air flow that is directed downwards at each point of the fleece to the fleece base.
  • the process has the further effect that the pressure gradient which forms in the nonwoven causes the nonwoven to be pre-compressed.
  • the method can be expanded in that an air-impermeable cover is at least temporarily placed on the top of the fleece.
  • the force resulting from the pressure difference between the top of the fleece and the bottom of the fleece backing acts on the entire fleece volume, which results in a stronger compression.
  • the conveyor belt for the nonwovens which is present anyway, is made gas-permeable and is guided through the housing as a nonwoven underlay.
  • the lowering of the air pressure below the fleece can take place in cyclical operation, the housing being temporarily sealed against the conveyor belt.
  • the temporary sealing of the housing ensures that no cold outside air, but only hot air flowing through the air inlet is drawn through the fleece.
  • two openings that can be locked clock-synchronously can be provided in the side of the housing wall.
  • the heating device according to the invention is preferably developed in such a way that the air outlet is connected to the air inlet outside the housing to form an air circuit.
  • a development of the heating device with an air inlet flap at the air inlet and an air outlet flap at the air outlet of the housing is particularly preferred, which can be actuated synchronously to temporarily deflect the circulating air flow into at least one flow channel surrounding the housing.
  • This enables a trouble-free cycle operation of the heating device, since the circulating hot air flow does not flow through the housing but around the housing when loading by closing the air inlet flap and the air outlet flap.
  • Contact with the hot air flow keeps the housing at the desired temperature and there is no disruptive flow when charging the heating device.
  • the housing and the flow channel of the heating device are preferably surrounded by a heat-insulated casing. This further improves the efficiency of the heating device.
  • the suction device and the air flow heating can also be arranged within this casing.
  • the nonwoven base can be a gas-permeable conveyor belt, the housing and optionally the casing of the heating device having an inlet opening and an outlet opening for the passage of the conveyor belt.
  • a heating device with an air inlet flap and preferably an air outlet flap and a flow channel
  • the inlet opening and the outlet opening for the gas-permeable conveyor belt can be sealed in connection with the actuation of the air inlet flap and possibly the air outlet flap.
  • Such a heating device can be operated in cycle mode without problems.
  • a further preferred development of the heating device has a dust filter at least between the fleece base and the air outlet.
  • a dust filter is particularly important when using wood flour fleece, since wood dust which is released from the wood flour fleece into the air flow must be retained because of the risk of deflagration. It is advantageous if a filter belt is used which surrounds the non-woven base on at least four sides.
  • the nonwoven underlay can consist of a flexible metal mesh which is gas-permeable and at the same time so stable that it can also be used as a conveyor belt.
  • a wood flour fleece was sprinkled with a thickness of 35 mm onto a flexible metal mesh.
  • the initial temperature was 20 ° to 22 ° C.
  • Below the fleece base the air pressure was reduced by 7,300 Pa and the air flowing in was heated to 95 to 97 ° C. With a heating time of around 25 seconds, the entire volume of the wood flour fleece was preheated to 70 to 80 ° C.
  • a straw-shavings-fiber mixture was sprinkled with a thickness of 120 mm on a flexible metal mesh.
  • the initial temperature of the fleece was approx. 20 ° C.
  • the fleece base was reduced by 1,200 Pa and the inflowing air was heated to approx. 95 ° C.
  • the fleece was pre-compressed in addition to the preheating to such an extent that its thickness decreased by 20 mm. This compression could be done by placing an air impermeable Covering should be increased to such an extent that the thickness of the fleece was permanently reduced by 45 mm.
  • Figure 1 is a simplified sectional view of a heater from vor ⁇ ne
  • FIG. 2 shows the heating device from FIG. 1 in a different operating state
  • FIG. 3 shows a side view of the heating device from FIG. 1.
  • the heating device shown in FIG. 1 consists of a housing 1 with an air inlet 2 and an air outlet 3, which sits together with the suction device 4 and the air flow heater 5 in a heat-insulated casing 6.
  • a fleece 7 which is sprinkled onto a gas-permeable fleece base 8 and together with this divides the housing interior 9 into a vacuum chamber 10 and an afterflow chamber 11 located below.
  • the fleece 7 on the fleece base 8 is surrounded by a gas-permeable filter band 12.
  • the housing 1 has an air inlet flap 13 at its air inlet 2 and an air outlet flap 14 at its air outlet 3.
  • a flow channel 15 is guided around the housing and continues in the return channel 16. Outside the casing 6, a base 17 and an electric motor 18 for the suction device 4 designed as a fan are shown.
  • FIG. 2 shows the same heating device as in FIG. 1, but here the air inlet flap 13 and the air outlet flap 14 of the housing 1 are closed.
  • the suction device 4 continues to run, the housing interior 9 is now uncoupled from the air circuit.
  • the air heated by the air flow heater 5 no longer flows through the housing 1, but in the flow channel 15 along the outer wall of the housing 1 and via the return duct 16 back into the suction device 4.
  • the housing 1 can now be formed without a disturbing air flow are opened, cooling of the housing 1 due to the hot air flow being avoided.
  • the heating device can be operated in cycles alternating between the operating state shown in FIG. 1, in which the fleece is preheated, and the operating state shown in FIG. 2, in which loading of the heating device is possible.
  • the gas-permeable nonwoven underlay 8 is designed as a conveyor belt.
  • the casing 6 and the housing 1 have an inlet opening 19 and an outlet opening 20. Both the inlet opening 19 and the outlet opening 20 can be sealed in cycles.

Abstract

Proposed is a method of preheating mats of chips or fibres in the manufacture of chip or particle board or other articles, plus a heating device for carrying out the method. The mat (7) is placed on a gas-permeable support (8) in a housing (1) with an air inlet (2) at the top and an air outlet (3) at the bottom and the mat positioned such that it divides the interior (9) of the housing essentially into a reduced-pressure chamber (10) underneath and a air-feed chamber (11) above. The air pressure in the reduced-pressure chamber (10) is lowered by means of a suction device (4) connected to the air outlet (3) so that air passes from the feed chamber (11) through the mat (7) and its support (8) into the reduced-pressure chamber (10). The air flowing through the air inlet (2) into the feed chamber (11) is pre-heated by means of a heater (5) located in the stream of air.

Description

Verfahren und Heizvorrichtung zum Vorerwärmen von Vliesen aus Spänen oder Fasern Method and heating device for preheating nonwovens made of chips or fibers
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorerwärmen von Vliesen aus Spänen oder Fasern bei der Herstellung von Span- und Faserplatten oder Formteilen, so¬ wie eine Heiz Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for preheating nonwovens from chips or fibers in the production of chipboard and fiberboard or molded parts, and to a heating device for carrying out such a method.
Zur Herstellung von Span- und Faserplatten oder Formteilen werden zu Spänen oder Fasern verarbeitete Rohstoffe, wie vor allem Holz, aber auch Stroh und an¬ dere Einjahrespflanzen, in einer Beleimungsanlage mit einem Bindemittel benetzt und zu einem Vlies aufgestreut. Die Herstellung der fertigen Span- und Faser¬ platte oder des Formteils erfolgt durch Einbringen des Vlieses in eine Warmpres¬ se, welche das Vlies verdichtet und erwärmt und dem Endprodukt dadurch die vorgesehene Form und Festigkeit verleiht.For the production of chipboard and fiberboard or molded parts, raw materials processed into chips or fibers, such as primarily wood, but also straw and other annual plants, are wetted with a binder in a gluing system and sprinkled into a fleece. The finished chipboard and fiberboard or the molded part is produced by introducing the fleece into a hot press which compresses and heats the fleece and thereby gives the end product the intended shape and strength.
Probleme ergeben sich beim Warmpressen, wenn die herzustellenden Endpro¬ dukte eine Dicke von mehreren Zentimetern aufweisen sollen. In diesem Fall sind unvertretbar lange Preßzeiten nötig, um die Kerntemperatur der Platte oder des Formteils auf den zur Aushärtung des Bindemittels erforderlichen Wert zu erhöhen. Eine beheizte Vorpresse vor der eigentlichen Warmpresse war in sol¬ chen Fällen bislang unumgänglich.Problems arise in hot pressing if the end products to be manufactured are to have a thickness of several centimeters. In this case, unacceptably long pressing times are necessary in order to increase the core temperature of the plate or of the molded part to the value required for the hardening of the binder. In such cases, a heated pre-press in front of the actual hot press was previously unavoidable.
Auch bei Vliesen aus land- und forstwirtschaftlichen Abfällen, wie insbesondere Stroh, ergeben sich Probleme beim Warmpressen, da solche Vliese besonders vo¬ luminös ausfallen. Hier behalf man sich bislang mit einer der Warmpresse vorge¬ schalteten Rollenpresse zum Vorverdichten des Vlieses.Even with nonwovens from agricultural and forestry waste, such as straw in particular, problems arise during hot pressing, since such nonwovens are particularly voluminous. So far, one has dealt with a roller press upstream of the hot press for pre-compacting the nonwoven.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu¬ grunde, ein Verfahren und eine Heizvorrichtung zum Vorerwärmen von Vliesen aus Spänen oder Fasern vorzuschlagen, welche ein Vorpressen vor der Warm¬ presse erübrigen und den Wirkungsgrad der Warmpresse optimieren. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Vlies zunächst auf einer gasdurchlässigen Vliesunterlage in ein Gehäuse mit einem Lufteinlaß und einem Luftauslaß eingebracht und so positio¬ niert wird, daß der Lufteinlaß oberhalb des Vlieses und der Luftauslaß unterhalb der Vliesunterlage liegen, wobei das Vlies den Gehäuseinnenraum im wesentli¬ chen zweiteilt. Danach wird der Luftdruck unterhalb des Vlieses durch Absau¬ gen von Luft über den Luftauslaß abgesenkt, so daß Luft vom Gehäuseinnen¬ raum oberhalb des Vlieses durch das Vlies und die Vliesunterlage hindurch in den Gehäuseinnenraum unterhalb des Vlieses strömt. Die durch den Lufteinlaß in den Gehäuseinnenraum nachströmende Luft wird zuvor erwärmt.On the basis of this prior art, the invention is based on the object of proposing a method and a heating device for preheating nonwovens made of chips or fibers, which make pre-pressing in front of the hot press unnecessary and optimize the efficiency of the hot press. This object is achieved in a method of the type mentioned at the outset by first introducing the nonwoven on a gas-permeable nonwoven base into a housing with an air inlet and an air outlet and positioning it such that the air inlet above the nonwoven and the air outlet below the nonwoven base lie, the fleece essentially dividing the interior of the housing into two. The air pressure below the fleece is then reduced by suction of air through the air outlet, so that air flows from the housing interior above the fleece through the fleece and the fleece base into the housing interior below the fleece. The air flowing into the interior of the housing through the air inlet is previously heated.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Heizvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die ein Gehäuse mit einem obenliegenden Lufteinlaß und ei¬ nem untenliegenden Luftauslaß aufweist. Es ist eine gasdurchlässige Vliesunter¬ lage vorgesehen, die im Gehäuse so zwischen dem Lufteinlaß und dem Luftaus¬ laß positioniert ist, daß sie den Gehäuseinnenraum im wesentlichen in eine Un¬ terdruckkammer und eine Nachströmkammer teilt. Die Heizvorrichtung weist außerdem eine stromabwärts des Luftauslasses angeordnete Absaugeinrichtung zum Absenken des Luftdrucks in der Unterdruckkammer sowie eine Luftstrom¬ heizung stromaufwärts des Lufteinlasses auf.The object is further achieved by a heating device for carrying out this method, which has a housing with an air inlet at the top and an air outlet at the bottom. A gas-permeable nonwoven underlay is provided which is positioned in the housing between the air inlet and the air outlet in such a way that it essentially divides the interior of the housing into a vacuum chamber and an afterflow chamber. The heating device also has a suction device arranged downstream of the air outlet for lowering the air pressure in the vacuum chamber and an air flow heater upstream of the air inlet.
Nach dem vorgeschlagenen Verfahren wird also das locker aufgestreute Vlies von Heißluft durchströmt, wodurch die Kerntemperatur des Vlieses innerhalb ei¬ nes Bruchteils der Heizzeit der Warmpresse, unter Umständen innerhalb weniger Sekunden auf die zur Aushärtung des Bindemittels notwendige Temperatur er¬ höht wird. Dabei ergibt sich der besondere Vorteil, daß - im Unterschied zum Kontakterwärmen in der Warmpresse - kein Temperaturgradient innerhalb des Vlieses entsteht, sondern daß die Temperatur innerhalb des Vliesvolumens über¬ all gleich ist. Außerdem verringert sich die Bearbeitungszeit in der dann nachge¬ schalteten Warmpresse erheblich.According to the proposed method, the loosely scattered fleece is flowed through by hot air, whereby the core temperature of the fleece is raised to the temperature necessary for the hardening of the binder within a fraction of the heating time of the hot press, possibly within a few seconds. This has the particular advantage that - in contrast to contact heating in the hot press - there is no temperature gradient within the fleece, but that the temperature within the fleece volume is the same everywhere. In addition, the processing time in the subsequent hot press is considerably reduced.
Erfindungsgemäß wird die Heißluft mittels Unterdruck unterhalb der Vliesunter¬ lage durch das Vlies hindurch gesaugt. Dies bietet den Vorteil, daß die einzelnen Fasern des Vlieses nicht durch Luftturbulenzen an der Vliesoberfläche aufgewir¬ belt werden. Denn durch den Unterdruck bildet sich eine Luftströmung aus, die an jedem Punkt des Vlieses nach unten zur Vliesunterlage hin gerichtet ist. Neben der schnellen und gleichmäßigen Vorerwärmung hat das Verfahren den weiteren Effekt, daß der sich im Vlies ausbildende Druckgradient eine Vorver¬ dichtung des Vlieses bewirkt.According to the invention, the hot air is sucked through the fleece by means of a vacuum below the fleece underlay. This offers the advantage that the individual fibers of the fleece are not whirled up by air turbulence on the fleece surface. Because the vacuum creates an air flow that is directed downwards at each point of the fleece to the fleece base. In addition to the rapid and uniform preheating, the process has the further effect that the pressure gradient which forms in the nonwoven causes the nonwoven to be pre-compressed.
Um den Verdichtungseffekt zu erhöhen, kann das Verfahren dadurch erweitert werden, daß auf die Oberseite des Vlieses zumindest zeitweise eine luftundurch¬ lässige Abdeckung aufgelegt wird. In diesem Fall wirkt die aus der Druckdiffe¬ renz zwischen der Oberseite des Vlieses und der Unterseite der Vliesunterlage resultierende Kraft auf das ganze Vliesvolumen, wodurch sich eine stärkere Ver¬ dichtung ergibt.In order to increase the compaction effect, the method can be expanded in that an air-impermeable cover is at least temporarily placed on the top of the fleece. In this case, the force resulting from the pressure difference between the top of the fleece and the bottom of the fleece backing acts on the entire fleece volume, which results in a stronger compression.
Zur Einbindung in einen kontinuierlichen Produktionsprozeß ist es zweckmäßig, wenn das ohnehin vorhandene Förderband für die Vliese gasdurchlässig ausge¬ bildet ist und als Vliesunterlage durch das Gehäuse geführt wird. Dabei kann das Absenken des Luftdrucks unterhalb des Vlieses im Taktbetrieb erfolgen, wobei das Gehäuse vorübergehend gegenüber dem Förderband abgedichtet wird. Die temporäre Abdichtung des Gehäuses gewährleistet, daß keine kalte Außenluft, sondern nur durch den Lufteinlaß strömende Heißluft durch das Vlies gesaugt wird. Beispielsweise können seitlich zwei taktsynchron verschließbare Öffnun¬ gen in der Gehäusewand vorgesehen werden.For integration into a continuous production process, it is expedient if the conveyor belt for the nonwovens, which is present anyway, is made gas-permeable and is guided through the housing as a nonwoven underlay. The lowering of the air pressure below the fleece can take place in cyclical operation, the housing being temporarily sealed against the conveyor belt. The temporary sealing of the housing ensures that no cold outside air, but only hot air flowing through the air inlet is drawn through the fleece. For example, two openings that can be locked clock-synchronously can be provided in the side of the housing wall.
Aus Energieeinsparungsgründen ist es vorteilhaft, wenn die durch den Luftaus¬ laß abgesaugte Luft in einem Kreislauf dem Lufteinlaß wieder zugeführt wird.For reasons of energy saving, it is advantageous if the air drawn off through the air outlet is returned to the air inlet in a circuit.
Besondere Vorteile ergeben sich bei der Verfahrensvariante, bei der als Vliesun¬ terlage ein gasdurchlässiges Förderband durch das Gehäuse geführt und das Durchsaugen der im Kreislauf umlaufenden Heißluft durch das Vlies im Taktbe¬ trieb erfolgt, dadurch, daß bei abgedichtetem Gehäuse der Lufteinlaß und der Luftauslaß geöffnet werden, wobei der Luftstrom durch das Gehäuse strömt, und daß bei offenem Gehäuse zumindest der Lufteinlaß, vorzugsweise auch der Luft¬ auslaß geschlossen werden, wobei der Luftstrom dann die Gehäuseaußenwand umströmt. Die Umströmung der Außenwand des Gehäuses mit der umlaufenden Heißluft bewirkt, daß das Gehäuse beim Beschicken und beim Entnehmen des Vlieses nicht abkühlt. Außerdem wird durch das Schließen des Luftauslasses bei geöffnetem Gehäuse keine kalte Außenluft in das Gehäuse eingesaugt. Beide Ef- fekte bewirken Einsparungen sowohl beim Energieeinsatz als auch bei der zur Vorerwärmung notwendigen Zeit. Schließlich entsteht bei dieser Verfahrenswei¬ se beim Beschicken des Gehäuses keine Luftströmung, die ein Aufwirbeln von Fasern verursachen könnte.Particular advantages result from the variant of the method in which a gas-permeable conveyor belt is guided through the housing as the fleece base and the hot air circulating through the fleece is sucked through the fleece in cycle operation by opening the air inlet and the air outlet in a sealed housing are, the air flow flowing through the housing, and that at least the air inlet, preferably also the air outlet, are closed when the housing is open, the air flow then flowing around the outer wall of the housing. The flow of hot air around the outer wall of the housing means that the housing does not cool down when loading and removing the fleece. In addition, by closing the air outlet when the housing is open, no cold outside air is drawn into the housing. Both ef- effects result in savings both in the use of energy and in the time required for preheating. Finally, in this procedure, when the housing is loaded, there is no air flow which could cause fibers to be whirled up.
Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung wird vorzugsweise so weitergebildet, daß der Luftauslaß zur Ausbildung eines Luftkreislaufs auch außerhalb des Ge¬ häuses mit dem Lufteinlaß verbunden ist.The heating device according to the invention is preferably developed in such a way that the air outlet is connected to the air inlet outside the housing to form an air circuit.
Besonders bevorzugt wird eine Weiterbildung der Heizvorrichtung mit einer Lufteinlaßklappe am Lufteinlaß und einer Luftauslaßklappe am Luftauslaß des Gehäuses, welche zur zeitweisen Umlenkung des umlaufenden Luftstroms in mindestens einen, das Gehäuse umgebenden Umströmungskanal synchron betä¬ tigt werden können. Dies ermöglicht einen problemlosen Taktbetrieb der Heiz¬ vorrichtung, da der umlaufende Heißluftstrom beim Beschicken durch Schließen der Lufteinlaßklappe und der Luftauslaßklappe nicht durch das Gehäuse, son¬ dern um das Gehäuse herum strömt. Durch den Kontakt mit dem Heißluftstrom bleibt das Gehäuse auf der gewünschten Temperatur und beim Beschicken der Heizvorrichtung entsteht keine störende Strömung. Diese Effekte können, vor¬ ausgesetzt, daß das Gehäuse ausreichend abgedichtet ist, auch schon bei stets offenem Luftauslaß mit nur einer Lufteinlaßklappe am Lufteinlaß erreicht wer¬ den.A development of the heating device with an air inlet flap at the air inlet and an air outlet flap at the air outlet of the housing is particularly preferred, which can be actuated synchronously to temporarily deflect the circulating air flow into at least one flow channel surrounding the housing. This enables a trouble-free cycle operation of the heating device, since the circulating hot air flow does not flow through the housing but around the housing when loading by closing the air inlet flap and the air outlet flap. Contact with the hot air flow keeps the housing at the desired temperature and there is no disruptive flow when charging the heating device. These effects, provided that the housing is adequately sealed, can be achieved with only one air inlet flap at the air inlet, even with the air outlet always open.
Das Gehäuse und der Umströmungskanal der Heizvorrichtung sind vorzugswei¬ se von einer wärmeisolierten Ummantelung umgeben. Dies verbessert den Wir¬ kungsgrad der Heizvorrichtung weiter. Dabei können auch die Absaugeinrich¬ tung und die Luftstromheizung innerhalb dieser Ummantelung angeordnet sein.The housing and the flow channel of the heating device are preferably surrounded by a heat-insulated casing. This further improves the efficiency of the heating device. The suction device and the air flow heating can also be arranged within this casing.
Zur Einbindung der Heizvorrichtung in eine kontinuierlich arbeitende Anlage kann die Vliesunterlage ein gasdurchlässiges Förderband sein, wobei das Gehäu¬ se und gegebenenfalls die Ummantelung der Heizvorrichtung eine Einlaßöff¬ nung und eine Auslaßöffnung zur Durchführung des Förderbandes aufweisen.To integrate the heating device into a continuously operating system, the nonwoven base can be a gas-permeable conveyor belt, the housing and optionally the casing of the heating device having an inlet opening and an outlet opening for the passage of the conveyor belt.
Bei einer Heizvorrichtung mit einer Lufteinlaßklappe und vorzugsweise einer Luftauslaßklappe sowie einem Umströmungskanal ist es dabei vorteilhaft, wenn die Einlaßöffnung und die Auslaßöffnung für das gasdurchlässige Förderband im Zusammenhang mit der Betätigung der Lufteinlaßklappe und gegebenenfalls der Luftauslaßklappe abdichtbar sind. Eine solche Heizvorrichtung kann ohne Probleme im Taktbetrieb gefahren werden.In the case of a heating device with an air inlet flap and preferably an air outlet flap and a flow channel, it is advantageous if the inlet opening and the outlet opening for the gas-permeable conveyor belt can be sealed in connection with the actuation of the air inlet flap and possibly the air outlet flap. Such a heating device can be operated in cycle mode without problems.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Heizvorrichtung weist zumindest zwischen der Vliesunterlage und dem Luftauslaß einen Staubfilter auf. Insbeson¬ dere bei der Verwendung von Holzmehlvliesen ist ein solcher Staubfilter beson¬ ders wichtig, da Holzstaub, der vom Holzmehlvlies an den Luftstrom abgegeben wird, wegen der Gefahr einer Verpuffung zurückgehalten werden muß. Vorteil¬ haft ist es dabei, wenn ein Filterband verwendet wird, das die Vliesunterlage an mindestens vier Seiten umgibt.A further preferred development of the heating device has a dust filter at least between the fleece base and the air outlet. Such a dust filter is particularly important when using wood flour fleece, since wood dust which is released from the wood flour fleece into the air flow must be retained because of the risk of deflagration. It is advantageous if a filter belt is used which surrounds the non-woven base on at least four sides.
Die Vliesunterlage kann aus einem flexiblen Metallgewebenetz bestehen, welches gasdurchlässig und gleichzeitig so stabil ist, daß es auch als Förderband Verwen¬ dung finden kann.The nonwoven underlay can consist of a flexible metal mesh which is gas-permeable and at the same time so stable that it can also be used as a conveyor belt.
Im folgenden werden zwei Versuchsergebnisse, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt wurden, beschrieben.Two test results which were achieved with the method according to the invention are described below.
Beispiel 1:Example 1:
Ein Holzmehlvlies wurde mit einer Dicke von 35 mm auf ein flexibles Metallge¬ webenetz aufgestreut. Die Ausgangstemperatur betrug 20° bis 22° C. Unterhalb der Vliesunterlage wurde der Luftdruck um 7.300 Pa abgesenkt und die nach¬ strömende Luft wurde auf 95 bis 97° C aufgeheizt. Bei einer Heizzeit von etwa 25 Sekunden wurde eine Vorerwärmung des Holzmehlvlieses in seinem gesamten Volumen auf 70 bis 80° C erreicht.A wood flour fleece was sprinkled with a thickness of 35 mm onto a flexible metal mesh. The initial temperature was 20 ° to 22 ° C. Below the fleece base, the air pressure was reduced by 7,300 Pa and the air flowing in was heated to 95 to 97 ° C. With a heating time of around 25 seconds, the entire volume of the wood flour fleece was preheated to 70 to 80 ° C.
Beispiel 2:Example 2:
Ein Stroh-Späne-Fasergemisch wurde mit einer Dicke von 120 mm auf ein flexi¬ bles Metallgewebenetz aufgestreut. Die Ausgangstemperatur des Vlieses betrug ca. 20° C. Bei Erniedrigen des Luftdrucks unterhalb der Vliesunterlage um 1.200 Pa und einer Aufheizung der nachströmenden Luft auf ca. 95° C wurde das Vlies neben der Vorerwärmung soweit vorverdichtet, daß seine Dicke um 20 mm abnahm. Diese Verdichtung konnte durch Auflegen einer luftundurchlässigen Abdeckung soweit gesteigert werden, daß die Dicke des Vlieses um 45 mm dau¬ erhaft verringert wurde.A straw-shavings-fiber mixture was sprinkled with a thickness of 120 mm on a flexible metal mesh. The initial temperature of the fleece was approx. 20 ° C. When the air pressure below the fleece base was reduced by 1,200 Pa and the inflowing air was heated to approx. 95 ° C., the fleece was pre-compressed in addition to the preheating to such an extent that its thickness decreased by 20 mm. This compression could be done by placing an air impermeable Covering should be increased to such an extent that the thickness of the fleece was permanently reduced by 45 mm.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung wird im fol¬ genden anhand der Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the heating device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawings.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 ein vereinfachtes Schnittbild einer Heizvorrichtung von vor¬ ne;Figure 1 is a simplified sectional view of a heater from vor¬ ne;
Figur 2 die Heizvorrichtung von Figur 1 in einem anderen Betriebs¬ zustand;FIG. 2 shows the heating device from FIG. 1 in a different operating state;
Figur 3 eine Seitenansicht der Heizvorrichtung aus Figur 1.FIG. 3 shows a side view of the heating device from FIG. 1.
Die in Figur 1 dargestellte Heizvorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1 mit ei¬ nem Lufteinlaß 2 und einem Luftauslaß 3, welches zusammen mit der Absaug¬ einrichtung 4 und der Luftstromheizung 5 in einer wärmeisolierten Ummante¬ lung 6 sitzt. Im Gehäuse 1 befindet sich ein Vlies 7, das auf eine gasdurchlässige Vliesunterlage 8 aufgestreut ist und mit dieser zusammen den Gehäuseinnen¬ raum 9 in eine untenliegende Unterdruckkammer 10 und eine obenliegende Nachströmkammer 11 unterteilt. Das Vlies 7 auf der Vliesunterlage 8 ist von ei¬ nem gasdurchlässigen Filterband 12 umgeben. Das Gehäuse 1 weist an seinem Lufteinlaß 2 eine Lufteinlaßklappe 13 sowie an seinem Luftauslaß 3 eine Luftaus¬ laßklappe 14 auf. Um das Gehäuse herum ist ein Umströmungskanal 15 geführt, welcher sich im Rückführungskanal 16 fortsetzt. Außerhalb der Ummantelung 6 sind ein Sockel 17 sowie ein Elektromotor 18 für die als Ventilator ausgebildete Absaugeinrichtung 4 dargestellt.The heating device shown in FIG. 1 consists of a housing 1 with an air inlet 2 and an air outlet 3, which sits together with the suction device 4 and the air flow heater 5 in a heat-insulated casing 6. In the housing 1 there is a fleece 7 which is sprinkled onto a gas-permeable fleece base 8 and together with this divides the housing interior 9 into a vacuum chamber 10 and an afterflow chamber 11 located below. The fleece 7 on the fleece base 8 is surrounded by a gas-permeable filter band 12. The housing 1 has an air inlet flap 13 at its air inlet 2 and an air outlet flap 14 at its air outlet 3. A flow channel 15 is guided around the housing and continues in the return channel 16. Outside the casing 6, a base 17 and an electric motor 18 for the suction device 4 designed as a fan are shown.
Wie in Figur 1 mit Pfeilen verdeutlicht, wird durch die Absaugeinrichtung 4 über den Rückführungskanal 16 Luft aus dem Gehäuse 1 durch den Luftauslaß 3 abge¬ saugt. Dadurch wird ein Unterdruck in der Unterdruckkammer 10 erzeugt, was zur Folge hat, daß aus der Nachströmkammer 11 Luft durch das Vlies 7 und die Vliesunterlage 8 gesaugt wird. Über den Lufteinlaß 2 des Gehäuses 1 strömt von der Absaugeinrichtung 4 her Luft in die Nachströmkammer 11 nach, wobei sie von der Luftstromheizung 5 erwärmt wird. Es ergibt sich ein geschlossener Kreislauf für die Heißluft innerhalb der wärmeisolierten Ummantelung 6.As shown in FIG. 1 with arrows, air is sucked out of the housing 1 through the air outlet 3 by the suction device 4 via the return duct 16. As a result, a vacuum is generated in the vacuum chamber 10, with the result that air is sucked through the fleece 7 and the fleece base 8 from the post-flow chamber 11. Air flows from the suction device 4 into the post-flow chamber 11 via the air inlet 2 of the housing 1, whereby it is heated by the airflow heater 5. The result is a closed circuit for the hot air within the heat-insulated casing 6.
Figur 2 zeigt dieselbe Heizvorrichtung wie Figur 1, wobei hier jedoch die Luft¬ einlaßklappe 13 und die Luftauslaßklappe 14 des Gehäuses 1 geschlossen sind. Obwohl die Absaugeinrichtung 4 weiterläuft, ist nun der Gehäuseinnenraum 9 vom Luftkreislauf abgekoppelt. Die von der Luftstromheizung 5 erwärmte Luft strömt nicht mehr durch das Gehäuse 1 hindurch, sondern im Umströmungska¬ nal 15 an der Außenwandung des Gehäuses 1 entlang und über den Rückfüh¬ rungskanal 16 wieder in die Absaugeinrichtung 4. Das Gehäuse 1 kann nun ohne Entstehung einer störenden Luftströmung geöffnet werden, wobei eine Abküh¬ lung des Gehäuses 1 aufgrund der Heißluftumströmung vermieden wird.FIG. 2 shows the same heating device as in FIG. 1, but here the air inlet flap 13 and the air outlet flap 14 of the housing 1 are closed. Although the suction device 4 continues to run, the housing interior 9 is now uncoupled from the air circuit. The air heated by the air flow heater 5 no longer flows through the housing 1, but in the flow channel 15 along the outer wall of the housing 1 and via the return duct 16 back into the suction device 4. The housing 1 can now be formed without a disturbing air flow are opened, cooling of the housing 1 due to the hot air flow being avoided.
Die Heizvorrichtung kann taktweise im Wechsel zwischen dem in Figur 1 darge¬ stellten Betriebszustand, in dem eine Vorerwärmung des Vlieses erfolgt, und dem in Figur 2 dargestellten Betriebszustand, in dem ein Beschicken der Heiz¬ vorrichtung möglich ist, betrieben werden.The heating device can be operated in cycles alternating between the operating state shown in FIG. 1, in which the fleece is preheated, and the operating state shown in FIG. 2, in which loading of the heating device is possible.
Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß die gasdurchlässige Vliesunterlage 8 als Förder¬ band ausgebildet ist. Zur Durchführung dieses Förderbands weisen die Umman¬ telung 6 und das Gehäuse 1 eine Einlaßöffnung 19 und eine Auslaßöffnung 20 auf. Sowohl die Einlaßöffnung 19 als auch die Auslaßöffnung 20 können taktwei¬ se abgedichtet werden. It can be seen from FIG. 3 that the gas-permeable nonwoven underlay 8 is designed as a conveyor belt. To carry out this conveyor belt, the casing 6 and the housing 1 have an inlet opening 19 and an outlet opening 20. Both the inlet opening 19 and the outlet opening 20 can be sealed in cycles.
Zusammenstellung der BezugszeichenCompilation of the reference symbols
Gehäusecasing
LufteinlaßAir intake
LuftauslaßAir outlet
AbsaugeinrichtungSuction device
LuftstromheizungAirflow heating
UmmantelungSheathing
Vliesfleece
VliesunterlageFleece pad
GehäuseinnenraumHousing interior
UnterdruckkammerVacuum chamber
NachströmkammerPost-flow chamber
FilterbandFilter belt
LufteinlaßklappeAir inlet flap
LuftauslaßklappeAir outlet flap
UmströmungskanalFlow channel
RückführungskanalReturn channel
Sockelbase
ElektromotorElectric motor
EinlaßöffnungInlet opening
Auslaßöffnung Outlet opening

Claims

Verfahren und Heizvorrichtung zum Vorenvärmen von Vliesen aus Spänen oder FasernPatentansprüche Method and heating device for preheating nonwovens made from chips or fibers
1. Verfahren zum Vorerwärmen von Vliesen aus Spänen oder Fasern bei der Her¬ stellung von Span- und Faseφlatten oder Formteilen, mit folgenden Verfahrens¬ schritten:1. Process for preheating nonwovens from chips or fibers in the production of chipboard and bevel boards or molded parts, with the following process steps:
- das Vlies wird auf einer gasdurchlässigen Vliesunterlage in ein Gehäuse mit einem Lufteinlaß und einem Luftauslaß eingebracht und so positioniert, daß der Lufteinlaß oberhalb des Vlieses und der Luftauslaß unterhalb der Vliesun¬ terlage liegt, wobei das Vlies den Gehäuseinnenraum im wesentlichen zwei¬ teilt,the fleece is placed on a gas-permeable fleece base in a housing with an air inlet and an air outlet and positioned so that the air inlet is above the fleece and the air outlet is below the fleece base, the fleece essentially dividing the interior of the housing into two parts,
- der Luftdruck unterhalb des Vlieses wird durch Absaugen von Luft über den Luftauslaß abgesenkt, so daß Luft vom Gehäuseinnenraum oberhalb des Vlie¬ ses durch das Vlies und die Vliesunterlage hindurch in den Gehäuseinnen¬ raum unterhalb des Vlieses strömt,the air pressure below the fleece is reduced by suction of air through the air outlet, so that air flows from the interior of the housing above the fleece through the fleece and the non-woven base into the interior of the housing below the fleece,
- die durch den Lufteinlaß in den Gehäuseinnenraum nachströmende Luft wird erwärmt. - The air flowing in through the air inlet into the interior of the housing is heated.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß auf die Oberseite des Vlieses zumindest zeitweise eine luftundurchlässige Abdeckung aufgelegt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that an air-impermeable cover is at least temporarily placed on the top of the fleece.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß als Vliesunterlage ein gasdurchlässiges Förderband durch das Gehäuse geführt wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized gekenn¬ characterized in that a gas-permeable conveyor belt is guided through the housing as a non-woven base.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Absen¬ ken des Luftdrucks unterhalb des Vlieses im Taktbetrieb erfolgt, wobei das Ge¬ häuse vorübergehend abgedichtet wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the lowering of the air pressure below the fleece takes place in cyclical operation, the housing being temporarily sealed.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich - net, daß die durch den Luftauslaß abgesaugte Luft im Kreislauf dem Lufteinlaß wieder zugeführt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the air sucked through the air outlet in the circuit is fed back to the air inlet.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei abgedichtetem Gehäuse der Lufteinlaß und der Luftauslaß geöffnet wer¬ den, wobei der umlaufende Luftstrom durch das Gehäuse fließt, und daß bei of¬ fenem Gehäuse zumindest der Lufteinlaß geschlossen wird, wobei der umlaufen¬ de Luftstrom die Gehäuseaußenwand umströmt.6. The method according to claims 4 and 5, characterized in that when the housing is sealed, the air inlet and the air outlet are opened, the circulating air flow flowing through the housing, and that at least the air inlet is closed in the case of open housing, wherein the circulating air flow flows around the housing outer wall.
7. Heizvorrichtung zum Vorerwärmen von Vliesen aus Spänen oder Fasern bei der Herstellung von Span- und Faseφlatten oder Formteilen, umfassend:7. A heating device for preheating nonwovens made of chips or fibers in the production of chipboard and Faseφlatten or molded parts, comprising:
- ein Gehäuse (1) mit einem obenliegenden Lufteinlaß (2) und einem untenlie¬ genden Luftauslaß (3),- a housing (1) with an air inlet (2) at the top and an air outlet (3) at the bottom,
- eine gasdurchlässige Vliesunterlage (8), die so zwischen dem Lufteinlaß (2) und dem Luftauslaß (3) positioniert ist, daß sie den Gehäuseinnenraum (9) im wesentlichen in eine Unterdruckkammer (10) und eine Nachströmkammer (11) teilt,a gas-permeable non-woven pad (8) which is positioned between the air inlet (2) and the air outlet (3) in such a way that it essentially divides the interior of the housing (9) into a vacuum chamber (10) and a post-flow chamber (11),
- eine stromabwärts des Luftauslasses (3) angeordnete Absaugeinrichtung (4) zum Absenken des Luftdrucks in der Unterdruckkammer (10), sowie- A suction device (4) arranged downstream of the air outlet (3) for lowering the air pressure in the vacuum chamber (10), and
- eine Luftstromheizung (5) stromaufwärts des Lufteinlasses (2). - An air flow heater (5) upstream of the air inlet (2).
8. Heizvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaß (3) zur Ausbildung eines Luftkreislaufs mit dem Lufteinlaß (2) ver¬ bunden ist.8. Heating device according to claim 7, characterized in that the air outlet (3) to form an air circuit with the air inlet (2) is connected.
9. Heizvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Lufteinlaß (2) eine Lufteinlaßklappe (13) zur zeitweisen Umlenkung des umlau¬ fenden Luftstroms in mindestens einen, das Gehäuse (1) umgebenden Um¬ strömungskanal (15) angeordnet ist.9. Heating device according to claim 8, characterized in that an air inlet flap (13) for temporarily deflecting the circulating air flow into at least one, the housing (1) surrounding Um¬ flow channel (15) is arranged on the air inlet (2).
10. Heizvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Lufteinlaß (2) eine Lufteinlaßklappe (13) und am Luftauslaß (3) eine Luftausla߬ klappe (14) zur zeitweisen Umlenkung des umlaufenden Luftstroms in minde¬ stens einen, das Gehäuse (1) umgebenden Umströmungskanal (15) angeordnet sind.10. Heating device according to claim 8, characterized in that at the air inlet (2) an air inlet flap (13) and at the air outlet (3) an air outlet flap (14) for temporarily deflecting the circulating air flow in at least one, the housing (1 ) surrounding the flow channel (15) are arranged.
11. Heiz Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zumindest das Gehäuse (1) und der Umströmungskanal (15) von einer wärmeisolierten Ummantelung (6) umgeben sind.11. Heating device according to one of claims 9 or 10, characterized gekenn¬ characterized in that at least the housing (1) and the flow channel (15) are surrounded by a heat-insulated casing (6).
12. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Vliesunterlage (8) ein gasdurchlässiges Förderband ist und das Gehäuse (1) eine Einlaßöffnung (19) und eine Auslaßöffnung (20) zur Durch¬ führung des Förderbandes aufweist.12. Heating device according to one of claims 7 to 11, characterized gekenn¬ characterized in that the non-woven pad (8) is a gas-permeable conveyor belt and the housing (1) has an inlet opening (19) and an outlet opening (20) for the passage of the conveyor belt .
13. Heizvorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 12, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (19) und die Auslaßöffnung (20) im Zusammenhang mit der Betätigung der Lufteinlaßklappe (13) abdichtbar sind.13. Heating device according to claims 9 and 12, characterized ge indicates that the inlet opening (19) and the outlet opening (20) can be sealed in connection with the actuation of the air inlet flap (13).
14. Heizvorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Einlaßöffnung (19) und die Auslaßöffnung (20) im Zusam¬ menhang mit der Betätigung der Lufteinlaßklappe (13) und der Luftauslaßklappe (14) abdichtbar sind.14. Heating device according to claims 10 and 12, characterized gekenn¬ characterized in that the inlet opening (19) and the outlet opening (20) in connection with the actuation of the air inlet flap (13) and the air outlet flap (14) are sealable.
15. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zumindest zwischen der Vliesunterlage (8) und dem Luftaus¬ laß (3) ein Staubfilter angeordnet ist. 15. Heating device according to one of claims 7 to 14, characterized gekenn¬ characterized in that a dust filter is arranged at least between the non-woven pad (8) and the air outlet (3).
16. Heizvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß ein Filterband (12) das Vlies (7) und die Vliesunterlage (8) an mindestens vier Seiten umgibt.16. Heating device according to claim 15, characterized in that a filter belt (12) surrounds the fleece (7) and the fleece base (8) on at least four sides.
17. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch g e k e n n - zeichnet, daß die gasdurchlässige Vliesunterlage (8) ein flexibles Metallge¬ webenetz ist. 17. Heating device according to one of claims 7 to 16, characterized in that the gas-permeable nonwoven underlay (8) is a flexible metal mesh network.
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