EP2179826B1 - Anlage zum Herstellen von Holzwerkstoffen - Google Patents
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- B01F25/31242—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit
Definitions
- the invention relates to a plant according to claim 1 for carrying out a method for producing wood-based materials from lignocellulose-containing crushing products with a dryer, the dryer downstream Beleimungs adopted that forms a cylindrical Beleimungszone with a cross-section and is connected to the dryer via a pipe, and a transport pipe , which adjoins the Beleimungszone, wherein the transport pipe has a larger cross section than the cylindrical Beleimungszone and is located between the end of the gluing zone and the transport pipe, an annular gap through which a further air flow in the transport pipe can be introduced.
- a generic device is for example from the EP 1 504 865 A2 known. After gluing the comminution products in the gluing device, the glued fibers are supplied with an additional air flow, with which the fibers are uniformly mixed. Thus, the fibers are post-dried because the glue was added to the fibers water.
- From the EP 1 337 384 is a method for preparing fibers prior to their hot pressing into fiberboard known in which the fibers are first dried to a predetermined residual moisture and then glued. The transport from the dryer to the gluing device takes place via air pressure. The glue is fed to the dried fibers by spraying, whereby it accumulates in fine droplets on the surface of the fibers. Subsequently, the glued fibers are fed via a connecting pipeline for further processing, for example directly to a spreader.
- the gluing zone in the material transport line is formed by an air-permeable inner tube with a pressure-tight outer jacket. In the resulting annular gap compressed air is fed. At the same time, the glue or binder is sprayed through several nozzles and mixed with the fiber stream passing through the inner tube.
- the EP 0 745 463 A2 discloses a method and an apparatus for producing wood-based materials from lignocellulose-containing comminution products.
- the shredded products are transported with a transport air stream and mixed with an adhesive. If necessary, other additional products can be added. Subsequently, the adhesive-crushed product mixture is transported from another air stream to the next processing station.
- the invention is therefore based on the object of specifying a plant for the production of wood materials, in which the adhesion of glued crushing products from the material flow in the transport line is avoided.
- a plant according to the invention for carrying out a method for manufacturing of wood materials from lignocellulose-containing crushing products is characterized in that the annular gap is formed so that forms a laminar air flow on an inner wall of the transport pipe. This ensures that the mixture of transport air and already glued crushing products does not come into contact with the inner wall of the transport pipe. In particular, there are few vortices and turbulences in the region of the inner wall of the transport pipeline, which can lead to the contact of glued comminution products with the inner wall.
- the end of the gluing zone advantageously opens concentrically in the transport pipeline, so that the annular gap has the same width everywhere. This ensures that the mixture of glued comminution products and transport air leaving the gluing zone in the transport pipeline is uniformly enclosed on all sides by the further air flow.
- the cross section of the pipe tapers in the transport direction.
- the fact that the cross-section of the pipeline tapers in the transport direction before the gluing zone increases the speed of the mixture of comminution products and transport air flowing in it.
- the at least one swirl flap is adjustable by an electric motor. In this way, the twist length of the rotating flow can be adjusted freely.
- a method can be carried out in which the transport air flow crumbling product mixture when feeding the Adhesive is in a rotating or turbulent movement about the transport direction and the mixture is coated after supplying the adhesive from another air flow parallel to the transport direction.
- the comminution products are fibrous or span-shaped.
- the residual moisture to which the Crushing products in process step a) are dried preferably 4 to 6% based on atro, so absolutely dry, wood.
- the residual moisture is advantageously 2 to 4% based on atro-wood.
- the turbulent movement of the mixture of comminution products and transport air in the gluing zone is advantageously achieved by a high transport speed of the mixture of 25 to 100 m / s. Due to this high speed, the adhesion of already glued crushing products to the inner wall in the gluing zone is furthermore avoided.
- the turbulent flow is achieved additionally or alternatively to the high speed by increasing the pressure. This also results in less adhesion of already glued crushing products to an inner wall of a pipe.
- the further air stream which envelops the mixture of glued comminution products and transport air after leaving the gluing zone, is annular and laminar. In this way, it is ensured that glued shredded products in the transport air flow do not adhere to the inner wall of a transport tube, since they barely come into contact with this inner wall.
- the further air flow has a temperature which is greater than the temperature of the mixture.
- FIG. 1 the part of a plant according to the invention is shown, which is used for drying the crushed products.
- the shredded products to be glued are first dried in a drier 1 and then fed via a capsule unit 2 to a pipeline 5.
- the pipeline 5 leads the shredded products to be glued to the gluing device.
- the shredded crushed products are then fed through the transport pipe 25 to a classifier cyclone separator 3 and subsequently through a further capsule unit 2 to a classifier 4.
- comminution products which are introduced via the capsule unit 2 from the dryer 1 into the pipeline 5, are transported via an air flow from a fan 6 to the separator cyclone separator 3. They are dissolved via a tongue 8 in the air stream.
- a swirl flap 7 is provided with adjusting in the pipe 5 to enable the mixture of transport air and crushing products in rotation can.
- a uniform cone 14 the flow of crushed products in the pipe 5 is accelerated and fed to a gluing zone 12.
- the speed of the mixture of transport air and comminuted products is markedly increased by the significantly smaller cross section in the gluing zone 12.
- the desired speed in the gluing zone 12 is 100 m / s.
- the necessary length of the gluing zone 12 depends on the desired residence time of the comminution products in the gluing zone 12.
- a length of the gluing zone 12 has proven advantageous from 3 to 8 times the pipe diameter.
- gluing zone 12 glue feeds 11, through which the glue or adhesive is mixed with the flying crushing products. This addition takes place, for example, via atomization. Single-fluid nozzles are advantageous since they do without additional air, in particular compressed air.
- the further air flow is entered via an annular gap 9. This air flow is carried out as ring air, which is advantageous for the entire transport system, since a temperature loss is avoided in the crushing products.
- the further air flow or the ring air is removed by means of a ring air fan 15 from the sorterzyklonabscheider 3 and returned in a ring air line 16 in the previous process. It is possible to heat this ring air via a heat exchanger 10 and the fan 6 zuzu meeting. Part of the further air flow is cooled by a further heat exchanger 10 and returned as a further air flow through the annular gap 9.
- the different density of the air at different temperatures advantageously has an effect on the characteristic of the separation property of the further air flow.
- the amount of the further air flow in the individual partial streams can be regulated by means of adjustment flaps 17.
- both the liquid pressure and the nozzle shape as well as the shear stress breaks by turbulent flows are used.
- the gluing zone ends centrally in the transport pipeline 25, where the stream of transport air and glued comminution products is enveloped by the further air stream.
- FIG. 2 shows the actual gluing device in an enlarged view. It can be clearly seen that the pipe 5 entering from the left is narrowed via the cone 14 to the gluing zone 12. In the gluing zone 12, there is the glue feed 11, via which the glue or adhesive is mixed with the comminuted by-products.
- the gluing zone 12 ends centrally in the transport pipe 25, in which the transport air stream is enclosed by the further air flow with the crushing products contained therein. The further air flow is introduced through annular gaps 9 from a pressure chamber 13 into the transport pipeline 25.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Anlage gemäß Anspruch 1 zum Durchführen eines Verfahrens zum Herstellen von Holzwerkstoffen aus lignozellulosehaltigen Zerkleinerungsprodukten mit einem Trockner, einer dem Trockner nachgeordneten Beleimungseinrichtung, die eine zylinderförmige Beleimungszone mit einem Querschnitt ausbildet und mit dem Trockner über eine Rohrleitung verbunden ist, und einer Transportrohrleitung, die sich an die Beleimungszone anschließt, wobei die Transportrohrleitung einen größeren Querschnitt als die zylinderförmige Beleimungszone aufweist und sich zwischen dem Ende der Beleimungszone und der Transportrohrleitung ein Ringspalt befindet, durch den ein weiterer Luftstrom in die Transportrohrleitung einbringbar ist.
- Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der
EP 1 504 865 A2 bekannt. Nach dem Beleimen der Zerkleinerungsprodukte in der Beleimungseinrichtung wird den beleimten Fasern ein zusätzlicher Luftstrom zugeführt, mit dem die Fasern gleichmäßig vermischt werden. Damit werden die Fasern nachgetrocknet, da durch die Leimzugabe den Fasern Wasser zugeführt wurde. - Aus der
EP 1 337 384 ist ein Verfahren zum Aufbereiten von Fasern vor ihrer Heißverpressung zu Faserplatten bekannt, bei dem die Fasern zunächst auf eine vorbestimmte Restfeuchte getrocknet werden und anschließend beleimt werden. Der Transport vom Trockner zur Beleimungseinrichtung erfolgt dabei über Luftdruck. Der Leim wird den getrockneten Fasern durch Bedüsen zugeführt, wodurch er sich in feinen Tröpfchen auf der Oberfläche der Fasern anlagert. Anschließend werden die beleimten Fasern über eine Verbindungsrohrleitung der weiteren Verarbeitung, beispielsweise direkt einer Streumaschine, zugeführt. - Die Beleimungszone in der Materialtransportleitung wird durch ein luftdurchlässiges Innenrohr mit einem druckdichten Außenmantel gebildet. In den dadurch vorhandenen Ringspalt wird Druckluft eingespeist. Gleichzeitig wird der Leim oder das Bindemittel über mehrere Düsen eingesprüht und mit dem im inneren Rohr hindurchtretenden Faserstrom vermischt.
- Die
EP 0 745 463 A2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Holzwerkstoffen aus lignozellulosehaltigen Zerkleinerungsprodukten. Dabei werden die Zerkleinerungsprodukte mit einem Transportluftstrom transportiert und mit einem Klebstoff vermischt. Gegebenenfalls können auch andere Zusatzprodukte hinzu gegeben werden. Anschließend wird das Klebstoff-Zerkleinerungsproduktegemisch von einem weiteren Luftstrom zur nächsten Verarbeitungsstation transportiert. - Nachteilig ist, dass sich der beleimte Faserstrom an die Innenwand der Transportleitung anhaftet, die sich an die Leimbenetzungszone anschließt. Diese Transportleitung wird dadurch verschmutzt und ihr Innendurchmesser wird verringert. Daher müssen derartige Anlagen zur Trockenbeleimung von Zeit zu Zeit stillgelegt und gereinigt werden. Dies hat neben dem erhöhten Wartungsauch einen erhöhten Kostenaufwand zur Folge.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum Herstellen von Holzwerkstoffen anzugeben, bei der das Anhaften beleimter Zerkleinerungsprodukte aus dem Materialstrom in der Transportleitung vermieden wird.
- Eine erfindungsgemäße Anlage zum Durchführen eines Verfahrens zum Herstellen von Holzwerkstoffen aus lignozellulosehaltigen Zerkleinerungsprodukten zeichnet sich dadurch aus, dass der Ringspalt so ausgebildet ist, dass sich an einer Innenwand der Transportrohrleitung eine laminare Luftströmung ausbildet. Dadurch ist gewährleistet, dass das Gemisch aus Transportluft und bereits beleimten Zerkleinerungsprodukten nicht mit der Innenwand der Transportrohrleitung in Kontakt kommt. Insbesondere gibt es im Bereich der Innenwand der Transportrohrleitung wenig Wirbel und Turbulenzen, die zum Kontakt beleimter Zerkleinerungsprodukte mit der Innenwand führen können. In der Rohrleitung befindet sich erfindungsgemäß wenigstens eine Drallklappe, um einen durch die Rohrleitung strömenden Luftstrom in Rotation zu versetzen. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der Luftstrom in der Beleimungszone rotiert und so Anhaftungen von beleimten Zerkleinerungsprodukten vermieden werden.
- Dabei mündet das Ende der Beleimungszone vorteilhafterweise konzentrisch in der Transportrohrleitung, so dass der Ringspalt überall die gleiche Breite aufweist. Dadurch ist sichergestellt, dass das Gemisch aus beleimten Zerkleinerungsprodukten und Transportluft, das die Beleimungszone in die Transportrohrleitung verlässt, auf allen Seiten gleichmäßig vom weiteren Luftstrom umschlossen wird.
- Vorteilhafterweise verjüngt sich der Querschnitt der Rohrleitung in Transportrichtung. Dadurch, dass sich der Querschnitt der Rohrleitung vor der Beleimungszone in Transportrichtung verjüngt, wird die Geschwindigkeit des in ihr strömenden Gemisches aus Zerkleinerungsprodukten und Transportluft erhöht.
- Vorzugsweise ist die wenigstens eine Drallklappe elektromotorisch verstellbar. Auf diese Weise kann die Dralllänge der rotierenden Strömung frei eingestellt werden.
- Mit einer derartigen Anlage lässt sich ein Verfahren durchführen, bei dem sich das Transportluftstrom-Zerkleinungsprodukte-Gemisch beim Zuführen des Klebstoffes in einer rotierenden oder turbulenten Bewegung um die Transportrichtung befindet und das Gemisch nach dem Zuführen des Klebstoffes von einem weiteren Luftstrom parallel zur Transportrichtung umhüllt wird.
- In der Beleimungszone, in der dem Gemisch aus Transportluft und Zerkleinerungsprodukten der Klebstoff beigemischt wird, herrscht im beschriebenen Verfahren entweder eine rotierende laminare Luftströmung oder eine turbulente Luftströmung. Durch beide Strömungsarten wird vermieden, dass sich beleimte Zerkleinerungsprodukte an den Rohrwänden anhaften und diese verschmutzen. Insbesondere bei einer rotierenden laminaren Strömung kann die Dralllänge, also die Strecke in Transportrichtung, die die Luft für eine Umdrehung in Drallrichtung benötigt, frei eingestellt werden. Der Materialstrom der Zerkleinerungsprodukte wird dabei durch seine Trägheit an die Rohraußenwand der Beleimungszone geführt und verhindert somit sicher Anbackungen bzw. beseitigt bereits vorhandene Anhaftungen. Den gleichen Effekt hat eine turbulente Luftströmung, die ebenfalls verhindert, dass beleimte Zerkleinerungsprodukte an der Rohrinnenwand hängen bleiben.
- Nachdem das Gemisch aus beleimten Zerkleinerungsprodukten und Transportluft die Beleimungszone verlassen hat, wird es von einem weiteren Luftstrom parallel zur Transportrichtung umhüllt. Dadurch ist sichergestellt, dass sich auch nach dem Verlassen der Beleimungszone beleimte Zerkleinerungsprodukte nicht an einer Innenwand eines Transportrohres anhaften können. Durch die Ummantelung des Gemisches mit einem weiteren Luftstrom wird ein Kontakt zwischen beleimten Zerkleinerungsprodukten und der Rohrinnenwand weitgehend vermieden.
- Vorteilhafterweise sind die Zerkleinerungsprodukte faserförmig oder spanförmig.
- Bei faserförmigen Zerkleinerungsprodukten beträgt die Restfeuchte, auf die die Zerkleinerungsprodukte im Verfahrenschritt a) getrocknet werden, vorzugsweise 4 bis 6 % bezogen auf atro, also absolut trockenes, Holz. Bei spanförmigen Zerkleinerungsprodukten beträgt die Restfeuchte vorteilhafterweise 2 bis 4 % bezogen auf atro-Holz. Die turbulente Bewegung des Gemisches aus Zerkleinerungsprodukten und Transportluft in der Beleimungszone wird vorteilhafterweise durch eine hohe Transportgeschwindigkeit des Gemisches von 25 bis 100 m/s erreicht. Durch diese hohe Geschwindigkeit wird zudem auch die Anhaftung von bereits beleimten Zerkleinerungsprodukten an der Innenwand in der Beleimungszone weiter vermieden.
- Vorteilhafterweise wird die turbulente Strömung zusätzlich oder alternativ zur hohen Geschwindigkeit durch eine Druckerhöhung erreicht. Auch dies hat eine geringere Anhaftung von bereits beleimten Zerkleinerungsprodukten an einer Innenwand eines Rohres zur Folge.
- Der weitere Luftstrom, der das Gemisch aus beleimten Zerkleinerungsprodukten und Transportluft nach dem Verlassen der Beleimungszone umhüllt, ist ringförmig und laminar. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass sich im Transportluftstrom befindende beleimte Zerkleinerungsprodukte nicht an der Innenwand eines Transportrohres anhaften, da sie mit dieser Innenwand kaum noch in Kontakt kommen.
- Besonders vorteilhafterweise weist der weitere Luftstrom eine Temperatur auf, die größer ist als die Temperatur des Gemisches.
- Mit Hilfe einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1
- - eine schematische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anlage und
- Figur 2
- - einen vergrößerten Ausschnitt aus
Figur 1 . - In
Figur 1 ist der Teil einer erfindungsgemäßen Anlage gezeigt, der zum Trocknen der Zerkleinerungsprodukte verwendet wird. Die zu beleimenden Zerkleinerungsprodukte werden zunächst in einem Trockner 1 getrocknet und dann über ein Kapselwerk 2 einer Rohrleitung 5 zugeführt. Die Rohrleitung 5 führt die zu beleimenden Zerkleinerungsprodukte zur Beleimungseinrichtung. Anschließend werden die dann beleimten Zerkleinerungsprodukte durch die Transportrohrleitung 25 zu einem Sichterzyklonabscheider 3 und anschließend über ein weiteres Kapselwerk 2 einem Sichter 4 zugeführt. - Die Zerkleinerungsprodukte, die über das Kapselwerk 2 vom Trockner 1 in die Rohrleitung 5 eingebracht werden, werden über einen Luftstrom von einem Ventilator 6 zum Sichterzyklonabscheider 3 transportiert. Dabei werden sie über eine Zunge 8 im Luftstrom aufgelöst. Im in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in der Rohrleitung 5 eine Drallklappe 7 mit Verstellvorrichtung vorgesehen, um das Gemisch aus Transportluft und Zerkleinerungsprodukten in Rotation versetzen zu können. Durch einen gleichmäßigen Konus 14 wird der Strom aus Zerkleinerungsprodukten in der Rohrleitung 5 beschleunigt und einer Beleimungszone 12 zugeführt. - Vor dem Konus 14 befinden sich in der Rohrleitung 5 nur unbeleimte Zerkleinerungsprodukte. Um hier Anhaftungen an der Rohrleitungswand sicher zu vermeiden, ist eine Luftgeschwindigkeit von 20 bis 25 m/s notwendig.
- In der Beleimungszone 12 ist die Geschwindigkeit des Gemisches aus Transportluft und Zerkleinerungsprodukten durch den deutlich kleineren Querschnitt in der Beleimungszone 12 deutlich erhöht. Im vorliegenden Beispiel beträgt die Sollgeschwindigkeit in der Beleimungszone 12 100 m/s. Die notwendige Länge der Beleimungszone 12 richtet sich nach der erwünschten Verweilzeit der Zerkleinerungsprodukte in der Beleimungszone 12. Als vorteilhaft hat sich eine Länge der Beleimungszone 12 vom 3-bis 8-fachen des Rohrdurchmessers herausgestellt.
- In der Beleimungszone 12 befinden sich Leimzuführungen 11, über die der Leim oder Klebstoff den durchfliegenden Zerkleinerungsprodukten beigemischt wird. Diese Zugabe erfolgt beispielsweise über eine Verdüsung. Vorteilhaft sind Einstoffdüsen, da diese ohne zusätzliche Luft, insbesondere Pressluft, auskommen. Am Ende der Beleimungszone 12 wird über einen Ringspalt 9 der weitere Luftstrom eingegeben. Dieser Luftstrom wird als Ringluft ausgeführt, was für das gesamte Transportsystem vorteilhaft ist, da ein Temperaturverlust in den Zerkleinerungsprodukten vermieden wird.
- Vorteilhafterweise wird der weitere Luftstrom oder die Ringluft mittels eines Ringluftventilators 15 vom Sichterzyklonabscheider 3 entnommen und in einer Ringluftleitung 16 in den vorherigen Prozess zurückgeführt. Dabei besteht die Möglichkeit, diese Ringluft über einen Wärmetauscher 10 zu erwärmen und dem Ventilator 6 zuzuleiten. Ein Teil des weiteren Luftstromes wird über einen weiteren Wärmetauscher 10 abgekühlt und als weiterer Luftstrom über den Ringspalt 9 zurückgegeben.
- Vorteilhaft wirkt sich dabei insbesondere die unterschiedliche Dichte der Luft bei verschiedenen Temperaturen auf die Ausprägung der Trenneigenschaft des weiteren Luftstroms aus. Die Menge des weiteren Luftstroms in den einzelnen Teilströmen kann mittels Einstellklappen 17 geregelt werden.
- Für die Verdüsung des Leimes in der Beleimungszone 12 durch die Leimzuführung 11 werden sowohl der Flüssigkeitsdruck und die Düsenform als auch die Scherspannungsabrisse durch turbulente Strömungen benutzt. Im in
Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel endet die Beleimungszone zentrisch in der Transportrohrleitung 25, wo der Strom aus Transportluft und beleimten Zerkleinerungsprodukten vom weiteren Luftstrom ummantelt wird. -
Figur 2 zeigt die eigentliche Beleimungseinrichtung in einer vergrößerten Darstellung. Deutlich zu erkennen ist, dass die von links einlaufende Rohrleitung 5 über den Konus 14 zur Beleimungszone 12 verengt wird. In der Beleimungszone 12 befindet sich die Leimzuführung 11, über die der Leim oder Klebstoff den durchfliegenden Zerkleinerungsprodukten beigemischt wird. Die Beleimungszone 12 endet zentrisch in der Transportrohrleitung 25, in der der Transportluftstrom mit den darin enthaltenen Zerkleinerungsprodukten vom weiteren Luftstrom ummantelt wird. Der weitere Luftstrom wird durch Ringspalten 9 aus einer Druckkammer 13 in die Transportrohrleitung 25 eingeführt. -
- 1
- Trockner
- 2
- Kapselwerk
- 3
- Sichterzyklonabscheider
- 4
- Sichter
- 5
- Rohrleitung
- 6
- Ventilator
- 7
- Drallklappe
- 8
- Zunge
- 9
- Ringspalt
- 10
- Wärmetauscher
- 11
- Leimzuführung
- 12
- Beleimungszone
- 13
- Druckkammer
- 14
- Konus
- 15
- Ringluftventilator
- 16
- Ringluftleitung
- 17
- Einstellklappe
- 25
- Transportrohrleitung
Claims (3)
- Anlage zum Durchführen eines Verfahrens zum Herstellen von Holzwerkstoffen aus lignozellulosehaltigen Zerkleinerungsprodukten mit einem Trockner (1), einer dem Trockner (1) nachgeordneten Beleimungseinrichtung, die eine zylinderförmige Beleimungszone (12) mit einem Querschnitt ausbildet und mit dem Trockner (1) über eine Rohrleitung (5) verbunden ist, und einer Transportrohrleitung (25), die sich an die Beleimungszone (12) anschließt, wobei die Transportrohrleitung (25) einen größeren Querschnitt als die zylinderförmige Beleimungszone (12) aufweist und sich zwischen dem Ende der Beleimungszone (12) und der Transportrohrleitung (25) ein Ringspalt (9) befindet, durch den ein weiterer Luftstrom in die Transportrohrleitung (25) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (9) so ausgebildet ist, dass sich an einer Innenwand der Transportrohrleitung (25) eine laminare Luftströmung ausbildet und dass sich in der Rohrleitung (5) wenigstens eine Drallklappe (7) befindet, um einen durch die Rohrleitung (5) strömenden Luftstrom in Rotation zu versetzen.
- Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Rohrleitung (5) in Transportrichtung verjüngt.
- Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Drallklappe (7) elektromotisch verstellbar ist.
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