WO2019185235A1 - Mischvorrichtung für fasern oder späne und bindemittel - Google Patents

Mischvorrichtung für fasern oder späne und bindemittel Download PDF

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WO2019185235A1
WO2019185235A1 PCT/EP2019/053574 EP2019053574W WO2019185235A1 WO 2019185235 A1 WO2019185235 A1 WO 2019185235A1 EP 2019053574 W EP2019053574 W EP 2019053574W WO 2019185235 A1 WO2019185235 A1 WO 2019185235A1
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mixing device
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fibers
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PCT/EP2019/053574
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Fabian KÖFFERS
Horst Weiss
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Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a mixing device for the continuous mixing of fibers or chips with a binder for the Fier ein of fiber or particle board, wherein the mixing device comprises at least one supported by a framework mixing chamber and therein a plurality of fixed to a rotatable mixer shaft mixing or conveying tools.
  • the mixing chamber is generally cylindrical in shape as a drum, but this drum is not rotated, but is fixed and only the mixer shaft rotates with the mixing or conveying tools.
  • the gluing of fibers or chips and consequently the mixing of fibers or chips with a binder or glue represents an essential process step in the course of the production of fiber or chipboard.
  • the quality of the plates produced, for. B. wood-based panels or in particular also material plates from the fibers of the straw of annual plants, also depends significantly on the quality of the fibers and in particular a homogeneous gluing of the fibers.
  • the description of the invention focuses on the mixing of fibers and binder, but this does not exclude the use of chips instead of fibers.
  • a device for the continuous lining of fibers which is designed as a horizontally oriented gluing mixer in drum construction, is known for example from DE 24 38 818.
  • the mixing shaft is hollow in this embodiment and serves the glue supply.
  • the mixer shaft is occupied with mixing tools, which are provided in the region of their hollow training with it Leimschleuderrohren protruding.
  • the diameter of such a mixing container is about 600 mm, wherein a rotational speed of the mixer shaft of 1500 revolutions per minute is proposed. This is to achieve a throughput of 3 to 4 t fibers per hour.
  • the mixing chamber has at least one loading opening for the supply of fibers and at least one discharge opening for the removal of the fiber-binder mixture and a plurality of binder feed openings for the supply of the binder.
  • the invention according to DE 10 2009 057 916 B4 proposes that a plurality of spiked combs distributed over the circumference of the mixer shaft, each having a plurality of radially outwardly oriented spines, are provided as mixing tools, wherein the spiked combs extend substantially parallel to the mixer axis and in each case two adjacent ones Spiked combs are arranged offset in the axial direction by a predetermined amount to each other.
  • spiked combs or spikes take on the one hand a mixing function and on the other hand a conveying function, because in rotation of the mixer shaft with the mixing tools, the fibers are not only mixed with the binder, but the mixture is transported simultaneously in the conveying direction of the loading opening to the discharge properly and with high throughput , Due to the axial offset of the individual spiked combs one achieves a spiral arrangement of the spikes, which improves the conveying effect.
  • the individual spines can also be referred to as spines or pins. It is also known to use shovel-like conveying tools instead of these pins, in particular in the vicinity of the loading or unloading opening.
  • the spines, pins, thorns and blades are to be referred to in the following simplified as mixing or conveying tools. Nevertheless, this embodiment, which has been tried and tested successfully, is also associated with disadvantages that are mainly found in complicated maintenance work.
  • the high speeds and centrifugal accelerations are partly responsible for high temperatures in the mixer. This creates the risk that at higher temperatures quickly curable glues and binders, such as isocyanate, cause damage in the mixing chamber.
  • glues and binders such as isocyanate
  • other suitable binders would be primarily methylene diphenyl isocyanates, urea formaldehydes, phenolic resins and the like. ⁇ .
  • the mixing chamber must then be cleaned during a production standstill with great effort.
  • the mixing chamber inner wall and the tools are also subject to high wear, depending on the fiber and binder material. For this purpose, it is already known to use wear-resistant materials for the mixing chamber and the tools. However, a repair or replacement of these parts is relatively often necessary, which also leads to a loss of production.
  • the invention has for its object to provide a mixing device for fibers and glues, which is easier to maintain when using at higher temperatures curing adhesives.
  • the object is achieved with the features of claim 1 and in particular by the fact that on the outer surface of the mixing chamber cooling channels of semi-finished products are mounted with at least one coolant inlet and a coolant outlet.
  • the mixing chamber can be easily cooled in this way, so that premature curing of binders can be suppressed. The cleaning work in the mixing chamber are thereby reduced.
  • the cooling channels can be removed with the same and maintained or replaced.
  • the mixing device according to the invention is suitable with its cooling of the mixing chamber, first of all for the gluing of fibers, for. B. for MDF production.
  • fibers of annual plants eg. B. fibers of straw, z. B. rice straw, glues.
  • isocyanate or an isocyanate-containing binder is used as a binder.
  • This binder is particularly useful for such annual plants because some annual plants are often provided with a wax layer.
  • the high adhesive effect of isocyanate-containing binders nevertheless ensures perfect processing.
  • the mixing device according to the invention is also particularly well suited for the mixing of fibers and in particular fibers with thermoplastic synthetic fibers, for. B. bicomponent fibers.
  • the residues of the binders in the mixing chamber can be removed satisfactorily without having to interrupt the production process in the longer term.
  • the mixing chamber comprises two curved and connectable half-plates made of sheets.
  • the mixing chamber is then divisible and the mixer shaft with its tools and the inner peripheral surface of the mixing chamber are freely accessible, which greatly simplifies any maintenance.
  • the framework is divided into an upper and a lower frame, and in particular when the half-shells are supported in an upper frame part and a lower frame part and optionally, when the upper frame part and the lower frame part via a hinge connected to each other.
  • the upper and lower frame part which may be formed, for example, similar to a receiving tray for the half-shells, with the half-shells hinged.
  • the cooling channels are arranged meander-shaped on the outer peripheral surface of the mixing chamber.
  • This can be, for example, two independent cooling circuits, one on each half shell.
  • more than two cooling circuits are provided, for example two on each half-shell, to have a lower inlet and an upper outlet on each side.
  • a cooling channel is formed from at least one coolant channel leading first channel portion, a deflection and at least one immediately adjacent returning second channel portion.
  • two parallel channel sections can extract approximately the same amount of heat at each point.
  • the coolant usually water
  • the cooling channels run meander-shaped so that the first channel portion and the second channel portion are arranged in the axial direction of the mixing chamber.
  • the coolant flow direction thus extends substantially either in or against the conveying direction of the material, so that the heat absorption into the cooling liquid is distributed relatively uniformly over the entire length of the mixing chamber.
  • a part of a cooling channel is formed by the outer peripheral surface of the mixing chamber.
  • the cooling liquid thereby has direct contact with the outer peripheral surface of the mixing chamber and the heat transfer value by convection is further improved.
  • a channel shape is particularly effective, consisting of a quarter tube, ie a longitudinal section through the 12 o'clock point and the 3 o'clock point or 9 o'clock point of the cross section, with his thighs on the Outside surface of the mixing chamber attached (welded, glued or screwed) is.
  • the channel then keeps the jacket very flat and yet has a particularly good heat transfer surface.
  • a cooling channel is releasably secured on the outer peripheral surface of the mixing chamber. With a maintenance replacement of a half shell, the cooling channels can be easily removed and reused.
  • the mixer shaft has partially covered grooves in which movable sliding blocks are arranged, the can be connected with a mixing or conveying tool.
  • the mixer shaft according to the invention is provided with partially covered grooves in which a sliding block can be moved, which receives a tool.
  • partially covered grooves are therefore to be understood grooves that have an opening width to be able to pass through an end of a tool can.
  • Partially covered also means that the groove widens radially inward, so that a sliding block adapted to the expanded cross-section can not fall out upon rotation of the mixer shaft.
  • the sliding block can therefore only be inserted from one end of the mixer shaft or an extension hole in the groove and under the cover.
  • these mixing or conveying tools are also formed in the context of this invention without binder feed, d. H. the binder is not supplied via the mixing or conveying tools themselves, but via separate (non-rotating) binder feed tubes, which in z. B. radial direction by a predetermined amount through the mixing chamber shell protrude into the interior of the mixing chamber. It is expedient if the supply pipes projecting into the mixing chamber are arranged offset in the longitudinal direction to the tools. This configuration allows the mixing or conveying tools to readily rotate at high speeds without colliding with the feed tubes, although the feed tubes may protrude into the area of the mixing or conveying tools.
  • a plurality of parallel grooves extend axially on the circumference of the mixer shaft.
  • the mixing or conveying tools can be distributed as desired over the entire length of the mixer shaft.
  • the fiber type and length it is possible to use any number of conveying tools in the region of the loading or unloading opening.
  • the middle axial length range In the middle axial length range
  • the mixer shaft the mixing tools, so for example spikes, can be accommodated in the required number.
  • the distance between the tools is also adjustable.
  • the mixing or conveying tools with a threaded bolt at the end in a threaded bore of the sliding block can be screwed.
  • This attachment is easy to manufacture and the maintenance and replacement of tools is greatly simplified.
  • a rotatable adjustment for the conveying tools is created.
  • FIG. 1 shows a mixing device of the invention in the closed state in a perspective view
  • FIG. 2 is an exploded view of a mixing device of the invention in a perspective view
  • Fig. 3 shows a detail of the mixer shaft of the invention in a perspective view
  • Fig. 4 shows a mixing chamber of the invention in a perspective view
  • Fig. 5 is a plan view of a mixing system in the invention.
  • a mixing apparatus 101 for continuous mixing of fibers with a binder for fiber board Fier ein has a substantially horizontally arranged, cylindrical mixing chamber 1 with a hollow cylindrical jacket 6 and at least one mixer shaft 2 arranged in a rotating manner in the mixing chamber 1, to which a plurality of mixing tools 3 are fastened.
  • the mixing chamber 1 has a loading opening 4, which is formed in the embodiment as a loading funnel. About this loading funnel, the fibers are introduced from above into the interior of the mixing chamber 1. The fibers are about the attached to the rotating mixer shaft 2 mixer tools 3 with a
  • Binder mixed and simultaneously conveyed in the conveying direction from front to back through the mixer is supplied via a plurality of binder supply pipes 5, which are attached to the mixing chamber 1 and project through the mixing chamber jacket 6 into the interior of the mixing chamber 1.
  • the supply of the binder takes place in the illustrated
  • the mixing device has a discharge opening 7, which is arranged endwise in the conveying direction. About this discharge opening 7, the mixture of fibers on the one hand and binders on the other hand is discharged or ejected.
  • the discharge opening 7 is provided in the lower region of the mixing chamber 1.
  • An unillustrated drive is connected to the mixer shaft 2 in a conventional manner. In the exemplary embodiment, the drive is arranged on the end or outlet side.
  • Fig. 1 illustrates that a drive 34 is connected to the mixer shaft 2 in a conventional manner.
  • the drive is arranged on the end or outlet side. This should be easily coupled, because it recognizes below the mixing device, a transport 43, which is suitable to drive away the entire mixing device 101. This will be explained in more detail in the description of FIG.
  • the fibers are introduced via the loading opening 4 in the mixing chamber 1 and at the same time the binder, for. B. a glue such. As isocyanate, fed via the feed tubes 5.
  • the fibers are transported by means of the mixing tools 3 along the longitudinal direction and thereby over the
  • the rotational speed n of the mixer shaft and the diameter d of the mixing chamber are matched to one another such that the (nominal) centrifugal acceleration a of the fibers in the region of the mixer inner wall is 15,000 to 30,000 m / sec 2 .
  • the diameter d is preferably 300 mm to 1500 mm and the rotational speed n of the mixer shaft is preferably 2000 to 4000 U / min. It is therefore worked with relatively small diameters and high speeds, so that high centrifugal accelerations are achieved. This ensures that the fibers are pressed well on the jacket 6 and the inner wall of the mixer 1 and compressed as it were. This leads to increased friction and thus to a better gluing behavior. It can also high throughputs of z. B. reach 5 t to 40 t per hour.
  • FIG. 2 shows in a special way the structure of the mixing device 101. Essentially, it consists of a lower, usually on the foundation releasably secured lower frame part 17 and a
  • Upper frame part 16 which here each have a cup-shaped sheet metal design with reinforcing bandages.
  • the upper frame part 16 and the lower frame part 17 are connected to each other via a hinge 18.
  • This joint 18 makes it possible that the cup-shaped upper frame member 16 and the cup-shaped lower frame member 17 can be folded to form a tubular jacket 6, but can also be opened by about 180 ° by means of a drive with gear 19.
  • the mixing chamber 1 which is likewise divided into an upper half-shell 11 and a lower half-shell 12, can be inserted into the shell-shaped framework parts 16, 17, but can also be removed for quick maintenance.
  • the half shells 11, 12 are preferably bent from a sheet and heat treated. If the mixing chamber 1 is likewise split open with the pouring or unfolding process, the mixer shaft 2 with its mixing tools 3 is freely accessible in a maintenance-friendly manner.
  • the upper half-shell 11 or the lower half-shell 12 of the mixing chamber can be removed from the respective frame half and completely replaced if the wear is too great.
  • a plurality of mixing tools 3 distributed over the circumference of the mixer shaft 2, each having a plurality of radially outwardly oriented spikes 8, are provided as mixer tools 3 in the exemplary embodiment.
  • the mixing tools 3 extend along the longitudinal direction of the mixing chamber and consequently parallel to the longitudinal axis of the mixer.
  • two adjacent mixing tools 3 are arranged offset in the axial direction or in the longitudinal direction by a predetermined amount to each other.
  • This configuration results in that the ends of the individual spines 8 are arranged in a helical shape in a plan view. This ensures that on the spines 8 not only a perfect mixing of the fibers with the binder takes place, but that at the same time a flawless
  • a plurality of feed pipes 5 are arranged in a row along the longitudinal direction of the mixer.
  • the binder feed tubes 5 protruding into the mixing chamber through the mixer wall 6 are arranged offset in the longitudinal direction to the spikes 8 of the mixing tools 3.
  • FIG. 2 also shows that the region of the mixer shaft 2 assigned to the loading opening 4 is designed to be free of spikes, wherein conveying tools 9 are fastened to the mixer shaft 2 in this feed region.
  • Startup tools or start paddles formed ensure that the fibers entering via the loading opening 4 into the mixing chamber 1 are accelerated rapidly and conveyed into the gluing area.
  • ejection tools 10 are attached to the mixer shaft 2 in this discharge area. These ejection tools 10 are paddle-shaped formed as Ausschpaddel. They ensure rapid removal of the mixture of fibers and binder and consequently the glued fibers via the discharge opening 7.
  • the invention also includes embodiments in which the binder on the mixer shaft and the mixing tools, for. B. the spines, is supplied.
  • the mixer shaft is formed as a hollow shaft and the spikes are also designed as a binder feed tubes, which are connected to the mixer shaft.
  • glue feed tubes which project in a substantially radial direction through the mixer jacket 6 into the mixing chamber 1
  • these glue tubes are designed to be height-adjustable. This means that the immersion depth of the glue pipes can be adjustable in the radial direction into the interior of the mixing chamber.
  • Fig. 3 shows clearly how the mixing and conveying tools 3, 8, 9, 10 are easy to adjust to the mixer shaft 2 adjustable.
  • the mixer shaft 2 has in this embodiment a plurality of longitudinally arranged T-slots, ie grooves 20 which are partially covered.
  • the shape of the groove 20 may differ within the scope of the invention and, for example, be dovetailed.
  • sliding blocks 21 are slidably inserted, which are provided with a threaded hole.
  • Each mixing and conveying tool 3, 8, 9, 10 has on a lower shaft a threaded bolt 23 which is screwed into the sliding block 21.
  • a lock nut 24 With the help of a lock nut 24, the mixing and conveying tool 3, 8, 9, 10 is fixed.
  • a thick washer 25 larger diameter than that of the lock nut 24 helps to direct the forces beyond the groove cover in the mixer shaft 2.
  • Fig. 4 shows the cooling of the mixing chamber 1 in the context of this invention.
  • the jacket of the mixer preferably water cooled.
  • cooling channels made of semi-finished products 26 with at least one coolant inlet 28 and a coolant outlet 29 are mounted on the outer surface of the mixing chamber.
  • the individual channel sections 27.1, 27.2 run in this embodiment in parallel in the axial direction and are connected via deflections 31 meandering.
  • the semifinished products are pipes, pipe sections or beveled metal sheets which are adhesively bonded to the outer circumference of the mixing chamber 1, welded on or screwed on using interposed seals.
  • the heat transfer is significantly improved.
  • An exemplary screw connection 35 of bent metal sheets 26 with the mixing chamber 1, which together with a part of the surface 30 of the mixing chamber form a cooling channel 26, is shown in FIG. 4a. If the cooling channel 26 is detachably mounted on the mixing chamber 1, it can easily be maintained separately.
  • a surfacing weld 33 having a surface hardness of> 600 HV or silicon carbide tiles 32 is suitable here.
  • FIG. 5 shows an entire mixing system 100, by way of example for a large rice straw plant.
  • the mixing devices are particularly at risk because the fibers to be mixed with binders are still very abrasive.
  • 101 working positions 41.1, 41.2, 41.3, 41.4 are provided for the mixing devices and two maintenance positions 42.1, 42.2. in a separate maintenance room. In both positions, the upper frame part 16 and the upper half shell 11 are shown unfolded by 180 °.
  • a currently to be transported mixing device 101 a is shown in the closed state.
  • the solution shown and preferred in the exemplary embodiment in this case comprises transport carriages which can be moved on rails 44. It is envisaged that a lifting device 45 is present (recognizable in Fig. 1), which can lift the mixing device 101 detached from the foundation, so that a trolley can drive underneath.
  • the mixing device is then deposited in its entirety on the transport means 43 and, for example, moved from a working position 41.1, 41.2, 41.3, 41.4 to a maintenance position 42.1, 42.2.
  • the means of transport can be moved longitudinally and transversely, as offered for example by the company Strothmann Machines and Handling Systems GmbH with its round rail system. In the maintenance position, the mixing device can then be conveniently opened and cleaned without interrupting the production process. If the mixing device is connected to a drive 34, the mixer shaft 2 can be rebalanced. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Fasern oder Spänen mit einem Bindemittel für die Herstellung von Faser-oder Spanplatten, wobei die Mischvorrichtung zumindest eine von einem Gerüst (15, 6, 17) gestützte Mischkammer (1) sowie darin mehrere an einer rotierbaren Mischerwelle (2) befestigte Misch-bzw. Förderwerkzeuge (3, 8, 9, 10) aufweist. Um eine Mischvorrichtung für Fasern und Leime zu schaffen, die wartungsfreundlicher beim Einsatz unter höheren Temperaturen aushärtender Leime ist, ist vorgesehen, dass an der Außenoberfläche der Mischkammer (1) Kühlkanäle (26) aus Halbzeugen mit mindestens einem Kühlmitteleinlass (28) und einem Kühlmittelauslass (29) angebracht sind.

Description

Mischvorrichtung für Fasern oder Späne und Bindemittel
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Fasern oder Spänen mit einem Bindemittel für die Fierstellung von Faser- oder Spanplatten, wobei die Mischvorrichtung zumindest eine von einem Gerüst gestützte Mischkammer sowie darin mehrere an einer rotierbaren Mischerwelle befestigte Misch- bzw. Förderwerkzeuge aufweist.
Solche Mischvorrichtungen werden auch als Beleimungsmischer bezeichnet. Die Mischkammer ist in der Regel zylindrisch als Trommel ausgebildet, wobei diese Trommel jedoch nicht rotiert, sondern fest steht und nur die Mischerwelle mit den Misch- bzw. Förderwerkzeugen rotiert.
Die Beleimung von Fasern oder Spänen und folglich das Mischen von Fasern oder Spänen mit einem Bindemittel bzw. Leim stellt einen wesentlichen Prozessschritt im Zuge der Herstellung von Faser- oder Spanplatten dar. Die Qualität der hergestellten Platten, z. B. Holzwerkstoffplatten oder insbesondere auch Werkstoffplatten aus den Fasern des Strohs von Jahrespflanzen, hängt auch maßgeblich von der Qualität der Fasern und insbesondere einer homogenen Beleimung der Fasern ab. Im Folgenden konzentriert sich die Beschreibung der Erfindung auf das Mischen von Fasern und Bindemittel, was aber die Verwendung von Spänen statt Fasern nicht ausschließen soll.
Es ist grundsätzlich bekannt, Fasern in einer sogenannten Blowline mit einem Bindemittel bzw. Leim zu vermischen und folglich zu beleimen. Die Durchsätze sind bei dieser Beleimungstechnik jedoch begrenzt. Im Übrigen treten in der Praxis gelegentlich Probleme mit sogenannten Leimflecken auf. Insbesondere die Handhabung von Isocyanat-Bindemitteln bereitet in der Blowline-Technologie Probleme.
Aus diesem Grunde wurde bereits die Beleimung von Fasern in einem Beleimungsmischer vorgeschlagen. Die in der Vergangenheit in der Praxis mit bekannten Beleimungsmischern erzielten Ergebnisse waren jedoch häufig unbefriedigend. Isocyanat-Bindemittel beispielsweise härtet ab einer gewissen Temperatur aus, die bereits im Mischer auftreten kann.
Eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Beieimen von Fasern, welche als horizontal orientierter Beleimungsmischer in Trommelbauweise ausgestaltet ist, ist beispielsweise aus der DE 24 38 818 bekannt. Die Mischwelle ist bei dieser Ausführungsform hohl ausgebildet und dient der Leimzufuhr. Dazu ist die Mischerwelle mit Misch Werkzeugen besetzt, die im Bereich ihrer hohlen Ausbildung mit davon abstehenden Leimschleuderrohren versehen sind. Der Durchmesser eines solchen Mischbehälters beträgt ca. 600 mm, wobei eine Drehzahl der Mischerwelle von 1500 Umdrehungen pro Minute vorgeschlagen wird. Damit soll eine Durchsatzleistung von 3 bis 4 t Fasern pro Stunde erreicht werden.
In der Praxis ist bislang bei der Beleimung von Fasern mit derartigen Vorrichtungen darauf geachtet worden, dass die zu beleimenden Fasern, die von den Mischwerkzeugen in eine "rotierende” Bewegung versetzt werden, eine vorgegebene Geschwindigkeit bzw. Umfangsgeschwindigkeit aufweisen.
Aus der DE 10 2009 057 916 B4 ist es aber auch bereits bekannt, dass vorzugsweise eine hohe Zentrifugalbeschleunigung der Fasern im Bereich der Mischerinnenwand in der Größenordnung von 10.000 bis 30.000 m/sec2 bei entsprechend abgestimmtem Verhältnis von Drehzahl und Durchmesser der Mischkammer gewählt werden kann. Dadurch wird das Mischverhältnis deutlich verbessert.
Die Mischkammer weist zumindest eine Beladeöffnung für die Zuführung der Fasern und zumindest eine Entladeöffnung für die Abführung des Faser- Bindemittel-Gemisches sowie mehrere Bindemittelzuführöffnungen für die Zuführung des Bindemittels auf. Die Erfindung gemäß der DE 10 2009 057 916 B4 schlägt vor, dass als Mischwerkzeuge mehrere über den Umfang der Mischerwelle verteilte Stachelkämme mit jeweils mehreren radial nach außen orientierten Stacheln vorgesehen sind, wobei die Stachelkämme sich im Wesentlichen parallel zur Mischerachse erstrecken und wobei jeweils zwei benachbarte Stachelkämme in axialer Richtung um ein vorgegebenes Maß versetzt zueinander angeordnet sind. Diese Stachelkämme bzw. Stacheln übernehmen einerseits eine Mischfunktion und andererseits eine Förderfunktion, denn in Rotation der Mischerwelle mit den Mischwerkzeugen werden die Fasern nicht nur mit dem Bindemittel vermischt, sondern das Gemisch wird zugleich in Förderrichtung von der Beladeöffnung zur Entladeöffnung einwandfrei und mit hohem Durchsatz transportiert. Durch den axialen Versatz der einzelnen Stachelkämme erreicht man gleichsam eine spiralförmige Anordnung der Stacheln, welche die Förderwirkung verbessert. Die einzelnen Stacheln können auch als Dorne oder Stifte bezeichnet werden. Es ist auch bekannt, anstelle dieser Stifte insbesondere in der Nähe der Belade- oder Entladeöffnung schaufelartige Förderwerkzeuge einzusetzen. Die Stacheln, Stifte, Dornen und Schaufeln sollen im Folgenden vereinfacht als Misch- bzw. Förderwerkzeuge bezeichnet werden. Dennoch ist auch diese an sich erfolgreich erprobte Ausgestaltung mit Nachteilen verbunden, die sich vornehmlich in komplizierten Wartungsarbeiten wiederfindet.
Die hohen Geschwindigkeiten und Zentrifugalbeschleunigungen sind mitverantwortlich für hohe Temperaturen in der Mischvorrichtung. Dadurch entsteht die Gefahr, dass bei höheren Temperaturen schnell aushärtbare Leime und Bindemittel, wie beispielsweise Isocyanat, Schäden in der Mischkammer verursachen. Andere in Frage kommende Bindemittel wären übrigens in erster Linie Methylendiphenylisocyanate, Harnstoffformaldehyde, Phenolharze u. ä. Die Mischkammer muss dann während eines Produktionsstillstandes mit hohem Aufwand gereinigt werden. Die Mischkammerinnenwand und die Werkzeuge unterliegen außerdem je nach Faser- und Bindemittelmaterial oft hohem Verschleiß. Dazu ist es bereits bekannt, verschleißfeste Materialien für die Mischkammer und die Werkzeuge zu verwenden. Eine Ausbesserung oder Erneuerung dieser Teile ist aber relativ häufig notwendig, was ebenfalls zu einem Ausfall der Produktion führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischvorrichtung für Fasern und Leime zu schaffen, die wartungsfreundlicher beim Einsatz unter höheren Temperaturen aushärtender Leime ist. Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass an der Außenoberfläche der Mischkammer Kühlkanäle aus Halbzeugen mit mindestens einem Kühlmitteleinlass und einem Kühlmittelauslass angebracht sind. Zum einen kann die Mischkammer auf diese Weise einfach gekühlt werden, so dass ein vorzeitiges Aushärten von Bindemitteln unterdrückt werden kann. Die Reinigungsarbeiten in der Mischkammer werden dadurch reduziert.
Zum anderen können bei einem Ausbau der Mischkammer aus der Mischvorrichtung, die Kühlkanäle gleich mit entnommen werden und gewartet oder ersetzt werden.
Und besonders vorteilhaft ist es, dass bei man bei der kontinuierlichen Zufuhr von Kühlmitteln erwirkt, dass das die Innenoberfläche der Mischkammer so kühl bleibt, dass Feuchtigkeit aus der Luft dort kondensiert und einen Feuchtigkeitsfilm bilden. Dieser verhindert ebenfalls ein Festsetzen und Aushärten des Bindemittels an der Innenoberfläche der Mischkammer.
Versuche haben gezeigt, dass auch bei sehr hohen Umdrehungen der Mischerwelle und mit großem Faserdurchfluss verbundene Reibung eine Kühlmitteleinlauftemperatur, in diesem Fall von Wasser, von unter 15° ausreicht. Da die Kühlkanäle aus Halbzeugen, also beispielsweise aus Rohren, Profilen oder gebogenen Blechen bestehen, erlaubt eine preiswerte und schnelle Fertigung der Mischvorrichtung und insbesondere der Mischkammer.
Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung eignet sich mit ihrer Kühlung der Mischkammer zunächst einmal für die Beleimung von Fasern, z. B. für die MDF- Produktion. Besonders bevorzugt werden im Rahmen der Erfindung auch Fasern von Einjahrespflanzen, z. B. Fasern von Stroh, z. B. Reisstroh, beleimt. Insbesondere bei derartigen Fasern von Einjahrespflanzen wird als Bindemittel Isocyanat oder ein isocyanathaltiges Bindemittel verwendet. Dieses Bindemittel ist für derartige Einjahrespflanzen besonders deshalb zweckmäßig, weil einige Einjahrespflanzen häufig mit einer Wachsschicht versehen sind. Die hohe Klebewirkung von isocyanathaltigen Bindemitteln gewährleistet dennoch eine einwandfreie Verarbeitung.
Überraschenderweise eignet sich die erfindungsgemäße Mischvorrichtung auch besonders gut für das Mischen von Fasern und insbesondere Fasern mit thermoplastischen Kunststofffasern, z. B. Bikomponentenfasern.
Wie beschrieben können die Rückstände der Bindemittel in der Mischkammer zufriedenstellend entfernt werden, ohne den Produktionsprozess längerfristig unterbrechen zu müssen.
Mit ganz besonderem Vorteil ist verbunden, wenn die Mischkammer zwei aus Blechen gebogene und verbindbare Halbschalen umfasst.
Die Mischkammer ist dann teilbar und die Mischerwelle mit ihren Werkzeugen und die Innenumfangsfläche der Mischkammer sind frei zugänglich, was jegliche Wartung erheblich vereinfacht.
Parallel ist es vorteilhaft, wenn auch das Gerüst in ein oberes und ein unteres Gerüst geteilt ist, und insbesondere dann, wenn die Halbschalen in einem oberen Gerüstteil und einem unteren Gerüstteil abgestützt sind und gegebenenfalls, wenn das obere Gerüstteil und das unteren Gerüstteil über ein Gelenk miteinander verbunden sind.
Dann sind das obere und das untere Gerüstteil, die beispielsweise auch ähnlich einer Aufnahmeschale für die Halbschalen ausgebildet sein können, mit den Halbschalen aufklappbar.
Wenn dieses Aufklappen beispielsweise um mehr als 90°, vorzugsweise sogar um 180° ermöglicht wird, erhält man den besonderen Vorteil, dass die Halbschalen der Mischkammer aus dem oberen Gerüstteil und/oder dem unteren Gerüstteil entnehmbar sind.
In diesem Fall kann aus Gründen der Wartungsverkürzung sogar eine Halbschale mit Verschleißerscheinungen komplett ausgetauscht werden.
Dadurch ergibt sich der besondere Vorteil, dass man nicht die komplette Mischkammer im Falle einer Wartung wechseln muss, sondern lediglich eine Halbschale aus dem zugeordneten Gerüstteil entnimmt. Damit verbunden entfernt man auch die Kühlkanäle die dadurch wartungstechnisch leicht zugänglich werden.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass die Kühlkanäle mäanderförmig auf der Außenumfangsfläche der Mischkammer angeordnet sind. Dies können beispielsweise zwei unabhängige Kühlkreisläufe sein, auf jeder Halbschale einer. Vielfach ist es sogar vorteilhaft, wenn mehr als zwei Kühlkreisläufe vorgesehen sind, beispielsweise zwei auf jeder Halbschale, um auf jeder Seite einen unteren Einlass und einen oberen Auslass zu haben. Vorzugsweise ist ein Kühlkanal aus wenigstens einem das Kühlmittel führenden ersten Kanalabschnitt, einer Umlenkung und wenigstens einem unmittelbar benachbarten rückführenden zweiten Kanalabschnitt gebildet.
In Summe können zwei parallele Kanalabschnitte an jeder Stelle etwa die gleiche Wärmemenge entnehmen. Das Kühlmittel, in der Regel Wasser, strömt kalt am Kühlmitteleinlass in den ersten Kanalabschnitt ein und wärmt sich auf seinem Weg durch den Kühlkanal auf. Am Kühlmittelauslass des zweiten Kanalabschnitts ist es am wärmsten und kann nur noch geringere Energiemengen aufnehmen. In Summe ist die Energieaufnahme an jeder Stelle der beiden Kanalabschnitte gemeinsam betrachtet etwa gleich.
Bevorzugt laufen die Kühlkanäle mäanderförmig so, dass der erste Kanalabschnitt und der zweite Kanalabschnitt in axialer Richtung der Mischkammer angeordnet sind.
Die Kühlmittelflussrichtung verläuft also im Wesentlichen entweder in oder gegen die Förderrichtung des Materials, so dass die Wärmeaufnahme in die Kühlflüssigkeit über die ganze Länge der Mischkammer relativ gleichmäßig verteilt ist.
Ganz besonders bevorzugt ist ein Teil eines Kühlkanals durch die Außenumfangsfläche der Mischkammer gebildet. Die Kühlflüssigkeit hat dadurch direkten Kontakt mit der Außenumfangsfläche der Mischkammer und der Wärmeübergangswert durch Konvektion wird noch einmal verbessert. In Versuchen hat sich herausgestellt, dass eine Kanalform besonders effektiv ist, die aus einem Viertelrohr, also einem Längsschnitt durch den 12-Uhr-Punkt und den 3-Uhr-Punkt oder 9-Uhr-Punkt des Querschnitts, das mit seinen Schenkeln auf der Außenoberfläche der Mischkammer angebracht (geschweißt, geklebt oder geschraubt) ist. Der Kanal hält dann den Mantel sehr flach und weist dennoch eine besonders gute Wärmeübergangsfläche auf.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass ein Kühlkanal auf der Außenumfangsfläche der Mischkammer lösbar befestigt ist. Bei einem wartungsmäßigen Austausch einer Halbschale können die Kühlkanäle leicht abgenommen und erneut verwendet werden.
Um auch die Misch- bzw. Förderwerkzeuge einfach warten und austauschen zu können, wenn sie durch das ausgehärtete Bindemittel verschmutzt oder durch Abrieb der Fasern beschädigt sind, ist es bevorzugt, wenn die Mischerwelle teilweise abgedeckte Nuten aufweist, in denen bewegbare Kulissensteine angeordnet sind, die mit einem Misch- oder Förderwerkzeug verbindbar sind.
Deshalb ist die Mischerwelle erfindungsgemäß mit teilweise abgedeckten Nuten versehen, in der ein Kulissenstein bewegt werden kann, der ein Werkzeug aufnimmt. Unter teilweise abgedeckten Nuten sind demnach Nuten zu verstehen, die eine Öffnungsbreite haben, um ein Ende eines Werkzeugs hindurchstecken zu können. Teilweise abgedeckt heißt aber auch, dass sich die Nut radial nach innen erweitert, so dass ein dem erweiterten Querschnitt angepasster Kulissenstein nicht bei Drehung der Mischerwelle herausfallen kann. Der Kulissenstein kann also nur von einem Ende der Mischerwelle oder einer Erweiterungsbohrung aus in die Nut und unter die Überdeckung eingeschoben werden.
Bevorzugt sind diese Misch- bzw. Förderwerkzeuge auch im Rahmen dieser Erfindung ohne Bindemittelzuführung ausgebildet, d. h. das Bindemittel wird nicht über die Misch- bzw. Förderwerkzeuge selbst, sondern über separate (nicht rotierende) Bindemittelzuführrohre zugeführt, welche in z. B. radialer Richtung um ein vorgegebenes Maß durch den Mischkammermantel in das Innere der Mischkammer ragen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die in die Mischkammer ragenden Zuführrohre in Längsrichtung versetzt zu den Werkzeugen angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass die Misch- bzw. Förderwerkzeuge ohne weiteres mit hohen Geschwindigkeiten rotieren können, ohne mit den Zuführrohren zu kollidieren, obwohl die Zuführrohre bis in den Bereich der Misch- bzw. Förderwerkzeuge hineinragen können.
Bevorzugt verlaufen mehrere parallele Nuten axial am Umfang der Mischerwelle.
Damit können die Misch- oder Förderwerkzeuge beliebig über die ganze Länge der Mischerwelle verteilt werden. Man kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Faserart und -länge eine beliebige Anzahl von Förderwerkzeugen im Bereich der Belade- oder Entladeöffnung einsetzen. Im mittleren axialen Längenbereich
der Mischerwelle können die Mischwerkzeuge, also beispielsweise Dorne, in der benötigten Anzahl untergebracht werden. Der Abstand zwischen den Werkzeugen ist ebenfalls beliebig einstellbar.
Mit Vorteil sind die Misch- oder Förderwerkzeuge mit einem Gewindebolzen an deren Ende in eine Gewindebohrung des Kulissensteins einschraubbar.
Diese Befestigung ist einfach herzustellen und die Wartung bzw. der Austausch von Werkzeugen wird erheblich vereinfacht. Zudem wird eine verdrehbare Einstellmöglichkeit für die Förderwerkzeuge geschaffen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Mischvorrichtung der Erfindung in geschlossenem Zustand in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 2 eine Explosionszeichnung einer Mischvorrichtung der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Mischerwelle der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung
Fig. 4 eine Mischkammer der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung und
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Mischsystem im Rahmen der Erfindung.
In den Figuren 1 und 2 ist eine Mischvorrichtung 101 zum kontinuierlichen Mischen von Fasern mit einem Bindemittel für die Fierstellung von Faserplatten dargestellt. Die Mischvorrichtung 101 weist eine im Wesentlichen horizontal angeordnete, zylindrische Mischkammer 1 mit hohlzylindrischem Mantel 6 und zumindest eine in der Mischkammer 1 rotierend angeordnete Mischerwelle 2 auf, an welcher mehrere Mischwerkzeuge 3 befestigt sind. Die Mischkammer 1 weist eine Beladeöffnung 4 auf, welche im Ausführungsbeispiel als Beladetrichter ausgebildet ist. Über diesen Beladetrichter werden die Fasern von oben in das Innere der Mischkammer 1 eingeführt. Die Fasern werden über die an der rotierenden Mischerwelle 2 befestigten Mischerwerkzeuge 3 mit einem
Bindemittel vermischt und zugleich in Förderrichtung von vorne nach hinten durch den Mischer gefördert. Das Bindemittel wird über mehrere Bindemittel- Zuführrohre 5 zugeführt, welche an der Mischkammer 1 befestigt sind und durch den Mischkammermantel 6 hindurch in das Innere der Mischkammer 1 hineinragen. Die Zuführung des Bindemittels erfolgt bei der dargestellten
Ausführungsform folglich nicht über die Mischerwelle bzw. über die
Mischwerkzeuge, sondern über die fest an der Mischkammer 1 bzw. dem Mantel 6 der Mischkammer 1 befestigten Zuführrohre 5, welche als Zuführdüsen ausgebildet sind. Ferner weist die Mischvorrichtung eine Entladeöffnung 7 auf, welche in Förderrichtung endseitig angeordnet ist. Über diese Entladeöffnung 7 wird die Mischung aus Fasern einerseits und Bindemitteln andererseits abgeführt bzw. ausgeworfen. Die Entladeöffnung 7 ist dabei im unteren Bereich der Mischkammer 1 vorgesehen. An die Mischerwelle 2 ist in an sich bekannter Weise ein nicht dargestellter Antrieb angeschlossen. Im Ausführungsbeispiel ist der Antrieb endseitig bzw. auslassseitig angeordnet.
Fig. 1 verdeutlicht, dass an die Mischerwelle 2 in an sich bekannter Weise ein Antrieb 34 angeschlossen ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Antrieb endseitig bzw. auslassseitig angeordnet. Dieser sollte leicht koppelbar sein, denn man erkennt unterhalb der Mischvorrichtung ein Transportmittel 43, welches geeignet ist die gesamte Mischvorrichtung 101 wegzufahren. Dies wird näher bei der Beschreibung der Fig. 5 erläutert.
Während des Betriebs der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung werden die Fasern über die Beladeöffnung 4 in die Mischkammer 1 eingebracht und zugleich das Bindemittel, z. B. ein Leim, wie z. B. Isocyanat, über die Zuführrohre 5 zugeführt. Die Fasern werden mittels der Mischwerkzeuge 3 entlang der Längsrichtung transportiert und dabei über die
Zentrifugalbeschleunigung in den Außenbereich gebracht und folglich in den Bereich der Mischerwand 6 beschleunigt. Die Drehzahl n der Mischerwelle und der Durchmesser d der Mischkammer sind derart aufeinander abgestimmt, dass die (Nenn-) Zentrifugalbeschleunigung a der Fasern im Bereich der Mischerinnenwand 15000 bis 30000 m/sec2 beträgt. Dabei beträgt der Durchmesser d vorzugsweise 300 mm bis 1500 mm und die Drehzahl n der Mischerwelle beträgt vorzugsweise 2000 bis 4000 U/min. Es wird folglich mit verhältnismäßig kleinen Durchmessern und hohen Drehzahlen gearbeitet, so dass hohe Zentrifugalbeschleunigungen erreicht werden. Dadurch wird erreicht, dass die Fasern gut an den Mantel 6 bzw. die Innenwand des Mischers 1 gepresst und gleichsam verdichtet werden. Dieses führt zu einer erhöhten Reibung und damit zu einem besseren Beleimungsverhalten. Es lassen sich zugleich hohe Durchsätze von z. B. 5 t bis 40 t pro Stunde erreichen.
Die Darstellung in Fig. 2 zeigt in besonderer Weise den Aufbau der Mischvorrichtung 101. Im Wesentlichen besteht sie aus einem unteren, in der Regel am Fundament lösbar befestigtem unteren Gerüstteil 17 und einem
oberen Gerüstteil 16, die hier jeweils eine schalenförmige Blech-Ausgestaltung mit verstärkenden Bandagen haben. Das obere Gerüstteil 16 und das untere Gerüstteil 17 sind über ein Gelenk 18 miteinander verbunden. Dieses Gelenk 18 ermöglicht es, dass das schalenförmige obere Gerüstteil 16 und das schalenförmige unteren Gerüstteil 17 zu einem rohrförmigen Mantel 6 zusammengeklappt werden können, aber auch mit Hilfe eines Antriebs mit Getriebe 19 um etwa 180° aufgeklappt werden kann.
Dadurch ist die ebenfalls in eine obere Halbschale 11 und eine untere Halbschale 12 geteilte Mischkammer 1 in die schalenförmigen Gerüsteile 16, 17 einsetzbar, aber auch zur schnellen Wartung entnehmbar. Die Halbschalen 11 , 12 sind vorzugsweise aus eine Blech gebogen und wärmebehandelt. Wird die Mischkammer 1 bei dem Schenk- oder Aufklappvorgang ebenfalls geteilt mit aufgeklappt, ist die Mischerwelle2 mit ihren Misch Werkzeugen 3 wartungsfreundlich frei zugänglich. Zudem kann die obere Halbschale 11 oder die untere Halbschale 12 der Mischkammer der jeweiligen Gerüsthälfte entnommen und bei zu großem Verschleiß komplett ausgetauscht werden.
Wie Fig. 2 erkennen lässt, sind als Mischerwerkzeuge 3 im Ausführungsbeispiel mehrere über den Umfang der Mischerwelle 2 verteilte Mischwerkzeuge 3 mit jeweils einer Vielzahl von radial nach außen orientierten Stacheln 8 vorgesehen. Die Mischwerkzeuge 3 erstrecken sich entlang der Längsrichtung der Mischkammer und folglich parallel zur Längsachse des Mischers. Bevorzugt sind jeweils zwei benachbarte Mischwerkzeuge 3 in axialer Richtung bzw. in Längsrichtung um ein vorgegebenes Maß versetzt zueinander angeordnet sind. Diese Ausgestaltung führt dazu, dass die Enden der einzelnen Stacheln 8 in einer Draufsicht gleichsam schraubenlinienförmig angeordnet sind. Dadurch wird gewährleistet, dass über die Stacheln 8 nicht nur ein einwandfreies Mischen der Fasern mit dem Bindemittel erfolgt, sondern dass zugleich ein einwandfreier
Transport der Mischung mit hohem Durchsatz gewährleistet ist. In den Ausführungsbeispielen sind mehrere Zuführrohre 5 in einer Reihe entlang der Längsrichtung des Mischers angeordnet. Die durch die Mischerwand 6 hindurch in die Mischkammer ragenden Bindemittel-Zuführrohre 5 sind in Längsrichtung versetzt zu den Stacheln 8 der Mischwerkzeuge 3 angeordnet.
Die Fig. 2 zeigt ferner, dass der der Beladeöffnung 4 zugeordnete Bereich der Mischerwelle 2 stachelfrei ausgebildet ist, wobei in diesem Zuführbereich Förderwerkzeuge 9 an der Mischerwelle 2 befestigt sind. Diese
Förderwerkzeuge sind im Ausführungsbeispiel paddelförmig als
Anschubwerkzeuge bzw. Anschubpaddel ausgebildet. Sie sorgen dafür, dass die über die Beladeöffnung 4 in die Mischkammer 1 eintretenden Fasern schnell beschleunigt und in den Beleimungsbereich gefördert werden.
Außerdem ist erkennbar, dass der der Entladungsöffnung 7 zugeordnete Bereich der Mischerwelle 2 teilweise mit Stacheln ausgebildet ist. Daneben sind in diesem Abführbereich Auswurfwerkzeuge 10 an der Mischerwelle 2 befestigt. Auch diese Auswurfwerkzeuge 10 sind paddelförmig als Auswurfpaddel ausgebildet. Sie gewährleisten eine schnelle Abfuhr der Mischung aus Fasern und Bindemittel und folglich der beleimten Fasern über die Abwurföffnung 7.
In einer alternativen nicht dargestellten Ausgestaltung umfasst die Erfindung auch Ausführungsformen, bei welchen das Bindemittel über die Mischerwelle und die Mischwerkzeuge, z. B. die Stacheln, zugeführt wird. Bei einem solchen Mischer mit "Innenbeleimung” ist die Mischerwelle als Hohlwelle ausgebildet und die Stacheln sind zugleich als Bindemittel-Zuführrohre ausgebildet, welche an die Mischerwelle angeschlossen sind.
Sofern mit Leimzuführrohren gearbeitet wird, welche in im Wesentlichen radialer Richtung durch den Mischermantel 6 in die Mischkammer 1 hineinragen, besteht die Möglichkeit, dass diese Leimrohre höhenverstellbar ausgebildet sind. Das bedeutet, dass die Eintauchtiefe der Leimrohre in radialer Richtung in das Innere der Mischkammer einstellbar sein kann.
Fig. 3 zeigt deutlich, wie die Misch- und Förderwerkzeuge 3, 8, 9, 10 wartungsfreundlich an der Mischerwelle 2 verstellbar befestigt sind. Die Mischerwelle 2 besitzt in dieser Ausführung mehrere in Längsrichtung angeordnete T-Nuten, also Nuten 20, die teilweise abgedeckt sind. Die Form der Nut 20 kann im Rahmen der Erfindung abweichen und beispielsweise auch schwalbenschwanzförmig sein. Innerhalb der Nut 20 sind Kulissensteine 21 verschiebbar eingebracht, die mit einer Gewindebohrung versehen sind. Jedes Misch- und Förderwerkzeug 3, 8, 9, 10 besitzt an einem unteren Schaft einen Gewindebolzen 23, der in den Kulissenstein 21 einschraubbar ist. Mit Hilfe einer Kontermutter 24 wird das Misch- und Förderwerkzeug 3, 8, 9, 10 fixiert. Dabei hilft eine dicke Unterlegscheibe 25 größeren Durchmessers als der der Kontermutter 24 dabei, die Kräfte jenseits der Nutabdeckung in die Mischerwelle 2 zu leiten.
Fig. 4 zeigt die Kühlung der Mischkammer 1 im Rahmen dieser Erfindung. Der Mantel des Mischers bevorzugt wassergekühlt. Dazu sind auf der Außenoberfläche der Mischkammer Kühlkanäle aus Halbzeugen 26 mit mindestens einem Kühlmitteleinlass 28 und einem Kühlmittelauslass 29 angebracht. Die einzelnen Kanalabschnitte 27.1 , 27.2 laufen in diesem Ausführungsbeispiel parallel in axialer Richtung und sind über Umlenkungen 31 mäanderförmig verbunden.
Vorzugsweise sind die Halbzeuge Rohre, Rohrabschnitte oder abgekantete Bleche, die auf dem Außenumfang der Mischkammer 1 aufgeklebt, aufgeschweißt oder unter Nutzung von zwischengelegten Dichtungen aufgeschraubt sind. Dann besteht nämlich die Möglichkeit, einen Teil der Kanalwandung 30 durch die Außenoberfläche 14 der Mischkammer 2 selbst zu bilden. Damit wird der Wärmeübergang erheblich verbessert. Eine beispielhafte Schraubenverbindung 35 von gebogenen Blechen 26 mit der Mischkammer 1 , die gemeinsam mit einem Teil der Oberfläche 30 der Mischkammer einen Kühlkanal 26 bilden, ist in Fig. 4a gezeigt. Wenn der Kühlkanal 26 lösbar auf der Mischkammer 1 angebracht ist, kann er leicht separat gewartet werden.
So wie die Stacheln bzw. Stifte als verschleißfeste Stacheln oder Stifte ausgebildet sind, können auch die Innenwände der Mischkammer 1 verschleißfest, z. B gepanzert mit abriebresistenten Beschichtungen, ausgebildet sein. Beispielhaft kommen hier eine Auftragsschweißung 33 mit einer Oberflächenhärte >600 HV oder Kacheln aus Siliziumcarbid 32 in Frage.
Fig. 5 zeigt schließlich ein ganzes Mischsystem 100, beispielhaft für eine große Reisstrohanlage. In einer solchen Anlage sind die Mischvorrichtungen besonders gefährdet, weil die mit Bindemitteln zu vermischenden Fasern immer noch sehr abrasiv sind. Um den Wartungsanforderungen gerecht zu werden, sind für die Mischvorrichtungen 101 Arbeitspositionen 41.1 , 41.2, 41.3, 41.4 vorgesehen sowie zwei Wartungspositionen 42.1 , 42.2. in einem separaten Wartungsraum. In beiden Positionen sind das obere Gerüstteil 16 und die obere Halbschale 11 um 180° aufgeklappt gezeichnet.
Zwischen den einzelnen Arbeits- und Wartungspositionen verfahren Transportmittel, die in der Lage sind, eine Mischvorrichtung 101 zu
transportieren. Eine gerade zu transportierende Mischvorrichtung 101 a ist in geschlossenem Zustand dargestellt.
Die in dem Ausführungsbeispiel gezeigte und bevorzugte Lösung umfasst dabei Transportwagen, die auf Schienen 44 verfahrbar sind. Es ist vorgesehen, dass eine Hubvorrichtung 45 vorhanden ist (erkennbar in Fig. 1 ), die die vom Fundament gelöste Mischvorrichtung 101 anheben kann, so dass ein Transportwagen darunter fahren kann. Die Mischvorrichtung wird dann in ihrer Gesamtheit auf dem Transportmittel 43 abgesetzt und beispielsweise von einer Arbeitsposition 41.1 , 41.2, 41.3, 41.4 zu einer Wartungsposition 42.1 , 42.2 verfahren. Dabei können die Transportmittel längs und quer verfahren, wie dies beispielsweise von der Firma Strothmann Machines und Handlingssysteme GmbH mit ihrem Rundschienensystem angeboten wird. In der Wartungsposition kann die Mischvorrichtung dann bequem geöffnet und gereinigt werden, ohne den Produktionsprozess zu unterbrechen. Wird die Mischvorrichtung an einen Antrieb 34 angeschlossen kann die Mischerwelle 2 neu ausgewuchtet werden. Bezugszeichenliste
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Claims

Patentansprüche:
1. Mischvorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Fasern oder Spänen mit einem Bindemittel für die Herstellung von Faser- oder Spanplatten, wobei die Mischvorrichtung zumindest eine von einem Gerüst (15, 16, 17) gestützte Mischkammer (1 ) sowie darin mehrere an einer rotierbaren Mischerwelle (2) befestigte Misch- bzw. Förderwerkzeuge (3, 8, 9, 10) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Außenoberfläche der Mischkammer (1 ) Kühlkanäle (26) aus Halbzeugen mit mindestens einem Kühlmitteleinlass (28) und einem Kühlmittelauslass (29) angebracht sind.
2. Mischvorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (1 ) zwei aus Blechen gebogene und verbindbare Halbschalen (11 , 12) umfasst.
3. Mischvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (11 , 12) in einem oberen Gerüstteil (16) und einem unteren Gerüstteil (17) abgestützt sind.
4. Mischvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Gerüstteil (16) und das unteren Gerüstteil (17) über ein Gelenk (18) miteinander verbunden sind.
5. Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilig zugeordnete Halbschale (11 , 12) in dem oberen Gerüstteil (16) und/oder dem unteren Gerüstteil (17) lösbar befestigt und entnehmbar ist.
6. Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (26) mäanderförmig auf der Außenumfangsfläche der Mischkammer (1 ) angeordnet sind.
7. Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkanal (26) aus wenigstens einem das Kühlmittel führenden ersten Kanalabschnitt (27.1 ), einer Umlenkung (31 ) und wenigstens einem dem ersten Kanalabschnitt unmittelbar benachbarten rückführenden zweiten Kanalabschnitt (27.2) gebildet ist.
8. Mischvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanalabschnitt (27.1 ) und der zweite Kanalabschnitt (27.2) in axialer Richtung der Mischkammer (1 ) angeordnet sind.
9. Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil eines Kühlkanals (26) durch die
Außenumfangsfläche der Mischkammer (1 ) gebildet ist.
10. Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkanal (26) auf der Außenumfangsfläche der
Mischkammer (1 ) lösbar befestigt ist.
11. Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischerwelle (2) teilweise abgedeckte Nuten (20) aufweist, in denen bewegbare Kulissensteine (21 ) angeordnet sind, die mit einem Misch- oder Förderwerkzeug (3, 8, 9, 10) verbindbar sind.
12. Mischvorrichtung gemäß Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Misch- oder Förderwerkzeuge (3, 8, 9, 10) mit einem Gewindebolzen(23) an deren Ende in eine Gewindebohrung (22) des Kulissensteins (21 ) eingeschraubt sind.
PCT/EP2019/053574 2018-03-24 2019-02-13 Mischvorrichtung für fasern oder späne und bindemittel WO2019185235A1 (de)

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