PL104361B1 - Sposob prasowania na goraco warstw lignocelulozowych,oraz urzadzenie do prasowania na goraco warstw lignocelulozowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób prasowania na goraco warstw lignocelulozowych, zawieraja¬ cych takie skladniki jak wióry i wlókna drzewne dla uzyskania plyt przy uzyciu pras zaopatrzonych w nagrzewane plyty prasujace.

Przedmiotem wynalazku jest równiez urzadze¬ nie do prasowania na goraco warstw lignocelulo¬ zowych, które poddaje sie odwodnieniu oraz. odga- zowaniu, a takze odprowadza sie pary przy udzia¬ le cisnienia i wysokiej temperatury.

Przy wytwarzaniu plyt pilsniowych warstwy wlókna formowane sa na mokro w urzadzeniu za¬ kleszczajacym w uchwycie, a nastepnie dosylane do prasy jedno albo wielopoziomowej, gdzie war¬ stwy prasuje sie miedzy plytami prasujacymi pod¬ grzewanymi przewaznie do temperatury okolo 200°C, a odwodnienie, odprowadzanie pary oraz su¬ szenie warstw nastepuje w tej prasie pod cisnie¬ niem i przy stalym doplywie ciepla.

Znane sa dwa sposoby ladowania i oprózniania, przy czym oba wymagaja umieszczania warstw z wlókien na siatkach formujacych, za pomoca których ciecz jest odprowadzana z warstw w cza¬ sie prasowania i poprzez które kierowana jest pa¬ ra wytwarzajaca sie w warstwach pod wplywem ciepla. Do jednego z tych sposobów stosuje sie sita drenujace bez udzialu podpierajacej plyty prze¬ nosnikowej przeznaczonej do dostarczania i odbie¬ rania warstw spod prasy. W drugim z wymienio¬ nych, najbardziej rozpowszechnionym sposobie, plyty przenosnikowe sa umieszczone ponizej sita formujacego, a w chwili prasowania plyty sa usy¬ tuowane w prasie.

Korzystne jest, aby podczas prasowania warstw nastapilo, szybkie i dokladne wycisniecie zawartej w nich cieczy, zas suszenie warstw odbywalo w czasie jak najkrótszym. Cisnienie powierzchnio¬ we powodujace wyparcie z warstw cieczy wynosi okolo 5 megapaskali.

Sita formujace stawiaja wysoki opór cieczy wy¬ plywajacej z warstwy poddawanej naciskowi pra¬ sy, co przeciwdziala szybkiemu prasowaniu oraz stwarza szereg innych utrudnien.

Poniewaz wzór sita formujacego odciska sie na tylnej powierzchni plyty pilsniowej przylegajacej do niej w czasie prasowania, najwieksza zas gle¬ bokosc odcisku odpowiada mniej wiecej, srednicy drutu, z którego sporzadzono sito, korzystnie jest stosowac drut jak najcienszy, zapewniajac praso¬ wanym plytom gladka tylna powierzchnie. Z tego powodu najczesciej uzywa sie sit formujacych o srednicy drutu okolo 0,3 mm majacych dziewiec prostych nitek osnowy oraz dziewiec prostych ni¬ tek watku na 1 cm*. Do rzadkosci naleza sita for¬ mujace o drutach grubszych od 0,5 mm oraz mniej niz siedmiu prostych nitkach osnowy i siedmiu prostych nitkach'watku na 1 cm2.

Przy odprowadzaniu cieczy skroplonej i odparo¬ wywaniu ciecz i para musi przedostawac sie pio¬ nowo poprzez sito formujace, pózniej zas poziomo 1043011043 Z szczelinami utworzonymi pomiedzy drutem, a ply¬ ta prasujaca albo, odpowiednio, plyta przenosniko¬ wa w przypadku uzycia tej ostatniej. Same szcze¬ liny sa niezmiernie waskie, a w przewezeniach powtarzajacych sie przy przecieciach drutów osno- 6 wy i watku obserwuje sie duzy opór przeplywu.

Powierzchnia szczelin poziomych powieksza sie wraz zc wzrostem srednicy drutu i zmniejsza przy wzroscie liczby nitek na cm2 — dla uzyskania gladkiej powierzchni plyty — znacznie zmniejsza 10 sie powierzchnia formowania poziomego. Dodatko¬ wo, wzrasta liczba przewezen, tj. liczba przewezen na jednostke dlugosci, równiez oslabiajacych zdol¬ nosc formowania.

Popyt na szersze plyty, w ostatnim czasie, ozna- 15 czal koniecznosc uzycia szerszych pras, a nadto warstw i sit formujacych o zwiekszonej szerokosci, skutkiem czego opór przeplywu na tych sitach osiagnal wielkosc stanowiaca powazny problem.

Sito formujace narazone jest na zuzycie ze stro- 20 ny plyty przenosnikowej lub, odpowiednio, plyty prasujacej. W przypadku gdy sito formujace two¬ rza druty 0,5 mm, zuzycie powierzchni sita — ze strony powierzchni, na której to sito oparto —¦ wy¬ noszace przykladowo 0,2 mm oznacza 40% ubytek 25 powierzchni szczelin poziomych miedzy sitem for¬ mujacym i powierzchnia podparcia. Poniewaz ko¬ nieczna jest wymiana uszkodzonych lub zuzytych sit formujacych mozna zaobserwowac w wielopo¬ ziomowej prasie, w czasie jednej i tej samej czyn- 30 nosci prasowania, sita o róznym stopniu zuzycia.

W takim przypadku nastepuja, odpowiednio, od¬ chylenia oporu przeplywu i stopnia odwodnienia poszczególnych warstw, co powoduje rózny czas suszenia kazdej z warstw, a takze zmienna gru- 35 bósc gotowych plyt.

Wada wysokiego oporu przeplywu przez siatke drenujaca jest koniecznosc ograniczania szybkosci zamykania prasy we wstepnej fazie prasowania w celu wykluczenia rozrywania krawedzi warstw 40 przez uchodzaca ciecz lub pare.

Przy wzroscie nacisku prasy parcie wywierane na wode w sicie jest tak duze, ze nagrzana plyta prasujaca lub plyta przenosnikowa zostaje nawil¬ zona ciecza, powodujac niejednakowe chlodzenie warstwy, gdyz srodkowe czesci warstwy chlodzone sa w mniejszym stopniu niz pozostale jej partie w zwiazku z mniejszym przeplywem cieczy przez te strefy.

Srodkowe czesci warstwy nagrzewane sa silniej od jej partii brzeznych, w wyniku czego mniejszy jest opór stawiany silom sciskajacym, poniewaz wlókna drzewne rozszczepiaja sie latwo pod wply¬ wem goracej cieczy, a warstwy sa ciensze w swych czesciach srodkowych niz brzeznych, dzieki spre¬ zystosci plyt znajdujacych sie nad warstwa oraz 55 posredniego sita formujacego na nich lezacego.

Z powodu szybko wzrastajacej temperatury warstw nalezy obnizac cisnienie dla unikniecia zapalenia sie warstw od plyt.

Obnizenie cisnienia powoduje, ze nacisk po- 60 wierzchniowy na srodkowe czesci warstwy staje sie tak maly, iz wysokie wewnetrzne cisnienie pary zawartej w warstwie powoduje czesto rozwarstwie¬ nie albo powstawanie pecherzyków przy górnej jej powierzchni. 65 4 Cisnienie pary w sicie formujacym jest wysokie i wywoluje równie wysoka temperature parowa- nio, a w konsekwencji maly przeplyw ciepla w jednostce czasu z plyty prasujacej do warstwy oraz dlugi okres suszenia.

W czasie prasowania warstw wlókna drzewne przywierajace silnie do sita formujacego powodu¬ ja miejscowe obnizenie sprawnosci oraz koniecz¬ nosc czestego oczyszczania. Pleciona konstrukcja sita stwarza duze trudnosci przy oczyszczaniu szczotka, co zmusza niejednokrotnie do wypalania uwiezionych w sicie wlókien za pomoca palnika gazowego, narazajac sito na uszkodzenie. Sito for¬ mujace ma nieduza zywotnosc, a koszty jego wy¬ miany sa wysokie.

W przypadku koniecznosci uzycia bardzo drob¬ nego sita formujacego stosuje sie sito z drutu grubszego lezace w spodzie sita drobniejszego, aby zwiekszyc drenaz jezeli jest to mozliwe albo sito podwójnie tkane o splotach górnych gestszych w stosunku do nizej polozonych. Trudnosci zwia¬ zane z oczyszczaniem sit tego rodzaju, ich obslu¬ ga itd. wskazuja, ze nalezy je stosowac jedynie w przypadkach koniecznych, kiedy wymagan sta¬ wianych plycie warstwowej nie mozna dopelnic w zaden inny sposób.

Przy posuwie wglebnym plyty przenosnikowej dokonywano prób umieszczania na plycie przenos¬ nikowej grubego sita formujacego z ustawiona na nim plyta drenujaca, warstwa z wlókna drzewne¬ go znajdowala sie albo wprost na plycie drenuja¬ cej albo na zwyklym sicie formujacym umiejsco¬ wionym miedzy warstwa a plyta drenujaca. Wy¬ maga to jednak duzych nakladów pracy przy oczyszczaniu w trakcie prasowania oraz wydluza okres nagrzewania warstw skutkiem wprowadze¬ nia do prasy zwiekszonej ilosci chlodnego mate¬ rialu, a takze utrudnia przenikanie ciepla z plyty prasujacej do warstwy. Plyta drenujaca znana jest z opisu patentowego szwedzkiego nr 315 479.

Znane jest zblizone rozwiazanie z opisu paten¬ towego RFN DAS nr 1223146, w którym we wstepnej prasie usytuowanej ponizej plyt prasuja¬ cych uzywane sa plyty odgazowujace majace row¬ ki pokryte pierscieniowo rozciagajaca sie siatka druciana, w kondygnacji prasy, podczas zalado¬ wywania warstw do prasy. Uklad tego typu jed¬ nak nie usuwa wad, które wyklucza sposób prze¬ widziany niniejszym wynalazkiem. Rozciagajaca sie pierscieniowo siatka druciana nie moze zawie¬ rac jednoczesnie drutów o malych srednicach, wymaganych ze wzgledu na glebokosc, do której wzór siatki jest odciskany na warstwie i byc wy¬ starczajaco sztywna do zachodzenia nad szerokim rowkiem plyty odgazowujacej nie doznajac usta¬ wicznych deformacji ze strony cisnienia powierz¬ chniowego dzialajacego na warstwe w urzadzeniu przewidzianym obecnym wynalazkiem. Uklad taki powoduje, ze wzór siatki odciska sie na obydwu stronach warstwy, podczas gdy zwykle wymagana jest co najmniej jedna gladka strona plyty.

Gelem wynalazku jest wyeliminowanie wymie¬ nionych wyzej niedoskonalosci spotykanych w zna¬ nych rozwiazaniach.

Istota wynalazku polega na zastapieniu plecio¬ nego sita formujacego plyta drenujaca zawierajaca194 druty o przekroju, korzystnie kolistym i srednicy korzystnie 3 mm, ulozone gesto w jednej plasz¬ czyznie, przy czym odleglosci pomiedzy drutami wynosza kilka dziesiatych czesci milimetra, druty zas utrzymywane sa w ustalonej od siebie odleg- i losci poprzez przyspawanie. W ten sposób mozliwe jest utworzenie w plycie prasujacej odpowiednich przejsc dla drenazu poziomego, poniewaz druty sa wystarczajaco sztywne aby zachodzic na przejscia nie doznajac odksztalcen od cisnienia wywierane- it go przez prase. Przy uzyciu takich plyt drenuja¬ cych opór przeplywu odprowadzanego gazu lub cieczy badz pary jest wyjatkowo maly i jednako¬ wy na calej powierzchni warstwy. Podczas dosy- lania i przemieszczania na zewnatrz prasy, war- 15 stwy spoczywaja na plytach drenujacych.

Dzieki duzo wiekszej — w stosunku do odpowia¬ dajacej powierzchni tradycyjnej siatki drenuja¬ cej — powierzchni styku sita formujacego i war¬ stwy glebokosc odciskania sie drutów na powierz- U chni przyleglej warstwy jest nieskonczenie mala, a jakosc powierzchni poprawia sie dzieki szlifo¬ waniu czolowemu — mozliwemu dzieki przyspa- waniu drutów — jakiego doznaje od plyty drenu¬ jacej spoczywajaca na niej warstwa. V Wlókna przyklejone do plyty w czasie prasowa*-' nia daja sie latwo usunac z obydwu jel stron po¬ przez oczyszczanie automatyczne odbywajace sie miedzy czynnosciami prasowania. Zgodnie z wy¬ nalazkiem ulatwia to zadanie przewidujac szcze- u liny pomiedzy drutami rozszerzajace sie na obie strony oraz usuwajac przeszkody w postaci roz¬ ciagajacej sie pierscieniowo siatki drucianej. Od¬ leglosci miedzy spoinami zostaly dobrane w spo¬ sób zapewniajacy pewna gietkosc miedzy poszcze- 35 gólnymi drutami w czasie oczyszczania.

Przedmiot wynalazku zostal zilustrowany w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia plyte przenosnikowa i drenuja¬ ca zawierajaca sito schematycznie, fig. 2 — plyte 40 do przenoszenia i drenowania z fig. 1 schematycz¬ nie, fig. 3 — plyte z fig. 2 schematycznie, fig. 4 — plyte przenosnikowa w przekroju, schematycznie, fig. 5 — fragment prasy do obróbki na goraco w czasie pracy w przekroju, schematycznie, ., fig. 6 — fragment prasy do obróbki na goraco w czasie pracy w rzucie bocznym na linii A—A, fig. 7 — inny przyklad wykonania z uwidocznio¬ nym fragmentem prasy do obróbki na goraco w czasie pracy, fig. 8 — fragment prasy do obrób- M ki na goraco w czasie pracy z fig. 7 w rzucie bocz¬ nym na linii B^g,. schematycznie, fe^^r^^/^r^e Plyta do przenoszenia i drenowania 1 zawiera sito 5 korzystnie z ciagnionej na zimno kwasood- pornej stali, utworzona z drutu o srednicy ko¬ rzystnie 3 mm. Zgodnie z jednym z rozwiazan 55 druty sita moga byc, przykladowo, zgiete pod od¬ powiednim katem w plaszczyznie poziomej i miec dlugosc okolo 200 mm. Druty te leza we wspólnej plaszczyznie, tak aby odleglosci miedzy nimi wy¬ nosily korzystnie 0,3 mm, a miejsce zetkniecia 00 stanowil rodzaj kata utworzonego przez mocny spaw z nierdzewnej stali. Sita 5 sa rozmaitego ukladu, np. faloksztaltne* i nadaja sie do wsadza¬ nia jednego w drugie. Druty rozciagaja sie jako proste w kierunku wydluzenia plyty 1, w kieruj*- 65 6 ku poprzecznym lub wzdluz przekatnej. Sa one umocowane w stalej od siebie odleglosci za po¬ moca mocnego spawu z nierdzewnej stali. Plyta do przemieszczania i drenowania jest nieznacznie dluzsza niz odpowiadajaca jej plyta prasujaca 4 i ma szerokosc nieco wieksza od szerokosci war¬ stwy 2. Na krótszych bokach plyty znajduja sie czlony usztywniajace 9 i. 10, oraz element ciago¬ wy 8.

Plyta 1 do przemieszczania i drenowania moze równiez zawierac plyte, o grubosci np. 3 mm, ze szczelinami 7. Szczeliny sa wezsze przy górnej po¬ wierzchni plyty i rozszerzaja sie ku dolnej po¬ wierzchni plyty. Zageszczenie i kierunki szczelin moga byc tak dobrane, aby plyta odpowiadala bu¬ dowie sita plyty do przemieszczania i drenowania.

Wykonanie szczelin faloksztaltnych przedstawia duza trudnosc techniczna.

Plyty 4 prasujace prasy (fig. 5, 6), na których sa umieszczone plyty do przemieszczania i dreno¬ wania maja kanaly 3 do odprowadzania gazu z warstwy 2, cieczy lub pary poprzez plyte do przemieszczania i drenowania 1. Kanaly 3 moga byc uformowane wprost w plycie 4 prasujacej, al¬ bo w plycie przymocowanej do plyty prasujacej.

Kanaly 3 moga byc utworzone równiez w prze¬ strzeniach miedzy zebrami 6 zamocowanymi do plyty prasujacej, korzystnie przez przyspawanie.

Kanaly 3 moga miec np. glebokosc 5 mm, szero¬ kosc 7 mm i rozstawienie, korzystnie 15 mm. Kie¬ runki przebiegu kanalów 3 na górnej powierzchni plyty prasujacej sa dobrane dp szczelin 7 plyty 1 dp przenoszenia i drenowania, korzystnie tak, aby nie przecinaly sie nawzajem. Moga sie zatem ka¬ naly 3 rozciagac zgodnie z wydluzeniem plyt pra¬ sujacych, poprzecznie lub przekatnie.

Ladowanie prasy do obróbki na goraco wyposa¬ zonej w opisane wyzej urzadzenia nastepuje po¬ przez umieszczenie warstwy 2 na plycie 1 do prze¬ noszenia i drenowania i wprowadzenie do prasy, znanym sposobem, warstw oraz plyty. Prasowanie warstw 2 odbywa sie takze znanym sposobem.

Na plycie 4 (fig. 7, 8) prasujacej prasy umiesz¬ czono sito lub forme 11, która z plyta 4 prasujaca tworzy szczeliny 12. Odprowadzany z warstwy 2 gaa, ciecz lub Ipara przechodzi poziomo przez plyw te 1 do przenoszenia i drenowania oraz przez szczeliny 12 sita.

W przedstawionym przykladzie wykonania osia¬ gnieto duze szczeliny poziome ponizej znajdujacej sie w prasie warstwy 2, przez co opór przeplywu -. zmniejsza ¦ aie* 4**jnir>WWT»V: ^ ;.**<* ¦ ••?*r- m?^¦'Witwarv- Korzystnym skutkiem wynikajacym z niniejsze¬ go wynalazku jest to, ze prasa moze byc zamyka¬ na, a nacisk wzrasta gwaltownie bez ryzyka rozer¬ wania krawedzi warstwy. Dzieki niskiemu oporo¬ wi przeplywu, ciecz moze byc latwo i szybko wy¬ ciskana z warstwy. Korzystnym jest, ze odprowa¬ dzanie jest jednakowe na calej powierzchni war¬ stwy, a cisnienie wywierane przez ciecz na na¬ grzana plyte prasujaca jest tak male, ze wyklucza mozliwosc nawilzenia plyty, w wyniku czego, wy¬ chlodzenie plyty prasujacej jest niewielkie, a wy¬ cisnieta ciecz nieznacznie nagrzana.

Wykluczono mozliwosc duzego wzrostu tempe¬ ratury powyzej +100°C w strefie zwilzenia war-104 361 8 stwy, poniewaz, wrzenie cieczy odbywa sie przy zwyklym cisnieniu atmosferycznym, przez co wy¬ eliminowano przyklejanie sie na goraco warstwy do powierzchni plyty, a dzieki wycisnieciu cieczy utrzymywane moze byc w warstwie wysokie cis¬ nienie powierzchniowe. Usunieto mozliwosc roz¬ warstwiania sie prasowanych plyt przy niskim cisnieniu, gdy cisnienie parowania jest male. Na¬ tomiast gotowe plyty maja jednakowa grubosc, dzieki równomiernemu drenowaniu i rozprowadza¬ niu ciepla zarówno w obrebie poszczególnych po¬ ziomów prasy jak i pomiedzy tymi poziomami.

Skrócono wydatnie czas prasowania w wyniku szybszego i skuteczniejszego usuwania cieczy z warstwy. Plyty prasujace sa bardziej nagrzane w chwili gdy nastepuje suszenie a do odparowa¬ nia pozostaje mniejsza ilosc cieczy. Ilosc ciepla zuzywana na kazda wytwarzana plyte jest nizsza dzieki skuteczniejszemu wydalaniu cieczy z war¬ stwy i mniejszemu zakresowi nagrzewania sie usuwanej cieczy.

Wynalazek nie ogranicza sie do opisanego spo¬ sobu lecz daje mozliwosc innych rozwiazan, w których istotne jest szybkie i równomierne od- gazowanie badz usuniecie cieczy oraz odparowanie.

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób prasowania na goraco warstw lignoce- lulozowych, znamienny tym, ze warstwy umiesz¬ cza sie na polaczonych plytach do przemieszczania i drenowania na zewnatrz prasy, nastepnie laduje sie i prasuje w prasie umieszczajac na plytach, oraz odprowadza sie gaz lub ciecz i pary w znacz¬ nym stopniu szczelinami na powierzchniach plyt prasujacych przylegajacych do warstw. tycznych odksztalcen pod wplywem wywieranego przez prase nacisku. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze plyty (1) do przenoszenia i drenowania sa 3 sztywne i' przystosowane do poruszania sie, z umieszczonymi na nich warstwami z lignocelu- lozy, poprzez nacisk na tylne krawedzie tych plyt. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, 10 ze szczeliny (6) w plytach (1) do przenoszenia i drenowania sa usytuowane pomiedzy drutami ustawionymi blisko siebie i wzajemnie polaczony¬ mi w odpowiedniej odleglosci od siebie, korzystnie przez przyspawanie. 15 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze druty sa proste. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, 20 ze druty maja uklad zygzakowaty. 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze plyta (1) do przenoszenia i drenowania zawiera plaska plyte ze szczelinami (12). 25 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze górna powierzchnia plyty prasujacej ma kana¬ ly (3). 30 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze kanaly (3) sa usytuowane w plycie przymoco¬ wanej do plyty prasujacej. 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, 35 ze kanaly (3) sa usytuowane pomiedzy zebrami przymocowanymi do plyty prasujacej.

2. Urzadzenie do prasowania na goraco warstw lignocelulozowych, znamienne tym, ze ma plyte (1) do przenoszenia i drenowania ze szczelinami (6) usytuowanymi w malej odleglosci od siebie, której przejsciowe fragmenty sa sztywne i zacho¬ dzace na nizej usytuowane szczeliny (12) bez plas- 11. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze powyzej plyty prasujacej jest usytuowany drut 40 albo forma (11), która z plyta prasujaca tworzy kanaly (3) do przewodzenia w kierunku poziomym gazu, cieczy lub pary odprowadzanych z warstwy poprzez plyte (1) do przenoszenia i drenowania.104 361 F/y. 7 1 7 5, Fig 3\ SL F/y4 -nz 10 F/5.5 F/y.6104 361 Fig. 7 Fig. 8 '—fl RSW Zakl. Graf. W-wa, Srebrna^ 16, z. 280-79/O — 95 + 29 egz. Cena 45 zl