CZ2002260A3 - Způsob průtlačného lisování malých rostlinných částic - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu průtlačného lisování s pojivý smíšených malých rostlinných částic, především ze dřeva, při kterém se směs částic protlačovacího lisu protlačovacího lisu a z plnicího prostoru pomocí pístu tlačí tvarujícím zásobníkem vytápěným vytvrzovacím kanálem a ostřikuje se párou, jakož i zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Při průtlačném lisování je základní snahou docílit rychlejšího tuhnutí protlačku za redukce délky zařízení. Z EP 0 376 175 je známo upravit mezi protlačovacím lisem a vytvrzovacím kanálem takzvaný reaktor, který pevně zachycuje stlačený protlaček a kterým se může voda, vodní pára nebo doplňkové pojivo ve formě kapaliny nebo páry šířit na povrch protlačku.

Přitom se výlučně sleduje cíl vylepšit povrch protlačku. Tento známý způsob však vychází z toho, že smějí mít lisované třísky a částice pouze podstatně menší vlhkost než obvykle, aby se mohla voda nebo vodní pára přímo zachycovat.

Tímto známým způsobem se však nepřihlíží ani k úplnému • ·<

prohřátí protlačku, ani ke zkrácení času tuhnutí.

Prostřednictvím DE OS 20 16 771 je k výrobě dřevotřískových desek známo v oblasti vytápěného vytvrzovacího kanálu vhánět přehřátou páru na protlaček a tím do stlačeného materiálu, aby se pak vznikající vlhkost pomocí vhánění stlačeného vzduchu opět z protlačku odváděla. Tímto způsobem se jednak nezamezuje úniku páry podél plochy pláště protlačku a jednak není patrné protvrzení protlačku kondenzací páry.

K urychlení vytvrzovacího procesu uvádí EP 0 811 471 přivádět do vnitřního prostoru lisu přehřátou páru. Tento vnitřní prostor je tvořen perforovanou pevnou trubkou z vnitřní strany a obvodovými lisovacími pásy, popř. pásy lisovacích desek, z vnější strany, mezi nimiž se dřevěné třísky při protlačování tlačí k trubce. Působení páry se proto realizuje na ještě neztuhnuté třísky a má zjevně nahradit jinak běžný, zvenku vytápěný vytvrzovací kanál.

Podstata vynálezu

Základem vynálezu je úkol umožnit zvláštním přívodem páry podstatně rychlejší prohřátí protlačku a tím významně vyšší výrobní rychlost protlačovacího lisu.

Tento úkol se podle vynálezu řeší způsobem, podle kterého se pára v oblasti vytvrzovacího kanálu šíří na stlačený a ve vnější oblasti již ve vytvrzování se nacházející protlaček zvenku, přičemž je plocha pláště protlačku z obou stran přívodu páry, jsoucím pod tlakem, utěsněna proti úniku páry a vytvrzení protlačku se provádí

kondenzací páry v protlačku.

Pro odborný svět se zdálo zcestné nařídit na plochu pláště již plně stlačeného protlačku páru s cílem prohřátí protlačku, protože se věřilo, že by mohl stlačený materiál protlačku vnikání a pronikání páry zamezovat. Proto se u stavu techniky pára zpravidla šíří pouze na předem stlačený, ale vytvrzení ještě nepřivedený protlaček.

• ·

Proto je velmi překvapující, že se způsobem podle vynálezu podařilo podstatně zkrátit čas a délku vytvrzení protlačku. Přitom záleží na tom, ochránit proudy páry, nařízené proti ploše pláště, před únikem podél plochy pláště a dosáhnout cílené, úplné pronikání páry do protlačku.

K tomu uvádí vynález různé možnosti utěsnění mezi plochou pláště protlačku a čelistmi, které protlaček zachycují a kterými se přivádí pára.

Protlaček se například může čelistmi radiálně stlačit a takto vzniklou změnou tvaru protlačku se vytváří přirozená bariéra proti nežádoucímu úniku páry. Toto opatření předpokládá, že se radiální stlačení protlačku uskutečňuje tehdy, nachází-li se protlaček při zpětném zdvihu pístu protlačovacího lisu v klidovém stavu. Dále je třeba dbát na to, aby si protlaček v konečném vytvrzeném stavu zachoval rovnoměrnou plochu pláště i přes dolisování podle vynálezu.

Další možnost utěsnění podle vynálezu je dána provedením speciálních utěsňovacích prvků v plochách čelistí, nařízených proti ploše pláště protlačku, kterými se šíří pára. Místo těchto utěsňovacích prvků se nachází ve směru protlačku alespoň z obou stran míst pro přivádění páry, což nevylučuje, aby se jednotlivá přívodní místa pro přivádění páry utěsňovala také okolo.

Jiné způsoby utěsnění nejsou vynálezem v žádném případě vyloučeny.

Vynález zveřejňuje možnost pokrýt přívodem páry podle vynálezu většinu, např. až přes 90 % přívodu tepla, potřebného k vytvrzení protlačku. Pára vede k rychlejší reakční rychlosti a tím k podstatnému zvýšení výkonu protlačovacího lisu.

Způsobem podle vynálezu se podstatně zlepšuje také kvalita povrchu protlačku, jakož i pevnost protlačku.

Protlačovací lis, vytvořený podle vynálezu, má oproti známým protlačovacím lisům pouze méně než polovinu jinak vyžadovaných vytápěných stupňů.

V podnárocích jsou uvedeny formy provedení a varianty vynálezu, jejichž funkce vyplývá z obrázků a popisu. Důležité přitom je, že se dolisování protlačku uskutečňuje výhodně při klidovém stavu podavače protlačku. Přívod páry se rovněž uskutečňuje výhodně během klidového stavu protlačku.

V napojení na lisovací stanici podle vynálezu se nachází brzdná jednotka k hustoty suroviny protlačku, dotvrzovací oblast. Tato nastavení tření která zároveň protlačku a slouží jako brzdná jednotka zamezuje nekontrolovanému roztahování protlačku v podélném směru, ke kterému dochází při rozvírání centrických lisovacích čelistí a které může vést k trhlinám v protlačku.

Délka lisovacích čelistí lisovací stanice pokrývá jeden nebo více zdvihů lisu a odpovídá například dvojitému zdvihu pístu protlačovacího lisu. Tím se dociluje toho, že dochází k pokrytí většího množství styčných míst protlačku, což zajišťuje, že se celý objem protlačku rovnoměrně prohřívá.

Předmětem vynálezu je dále řízení, které umožňuje, že jsou lisovací čelisti lisovací stanice otevřeny, pohybuje-li se protlaček pístem protlačovacího lisu vpřed.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím, konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 schématicky boční pohled na horizontální pístový protlačovací lis s různými stanicemi, obr. 2 průřez lisovací stanicí ve zvětšeném zobrazení podél roviny II-II na obrázku 1 a obr. 3 průřez variantou provedení podle obr. 2.

Příklady provedení vynálezu

V příkladu obrázku 1 je znázorněno schéma normálního protlačovacího lisu JL. Přívodní šachta (2 vede s pojivém smíšenou směs částic, především malých rostlinných částic, do plnicího a lisovacího prostoru 3, který se může nezobrazeným způsobem uzavírací posuvnou částí uzavírat směrem nahoru. V ose protlačovacího lisu je sem a tam pohyblivý píst £ protlačovacího lisu, který směs částic, zavedenou do plnicího a lisovacího prostoru 3, stlačuje a odsouvá do vytvrzovacího kanálu 5, který se může běžným způsobem vytápět.

V oblasti tohoto prvního úseku vytvrzovacího kanálu 5

začíná na vnější ploše slisovaného protlačku klížicí reakce, kdežto vnitřní oblast protlačku se nachází ještě ve slisovaném, ale ještě nereagujícím stavu.

V oblasti vytvrzovacího kanálu 5 je upravena lisovací stanice _6, která má za úkol úsek protlačku, nacházející se v této oblasti, dotvarovat radiálně k ose protlačovacího lisu. K tomuto účelu je vyžadován stabilní rám 10, který zachycuje reakční sílu uspořádání, vyvíjejících lisovací tlak.

Cíl tohoto dotvarování spočívá v tom, protlaček v radiálním směru, ačkoli je již axiálně stlačen, dotvarovat a utěsnit proti výstupu páry na lisovacích čelistích. Přitom se výhodně dociluje dráha přetvoření v řádu od 0,5 mm do 2 mm na lisovací čelist.

Radiální stlačení protlačku s tím spojenou změnou tvaru působí jako parní bariéra, která koncentrovaně napomáhá radiálnímu pronikání páry do protlačku, ale zamezuje bočnímu úniku páry podél plochy pláště protlačku.

Takové následné přetvoření má také výhodu, že se vylepšuje povrchová kvalita protlačku a zvyšuje se jeho mechanická pevnost.

Vynález zároveň navrhuje, že během následného přetvoření nebo v návaznosti nato dochází k intenzivnímu přívodu páry na protlaček. V příkladu obrázku 1 je symbolicky vztahovou značkou Ί_ znázorněna stanice pro přívod páry, kterou se pára, především nasycená pára nebo horký plyn, přivádí kanály 14, které zachycují úsek protlačku, nacházející se v lisovací stanici 6.

V příkladu obrázku 2 je ve zvětšeném průřezu znázorněno, jak pevné stěny 12 kanálu a pohyblivé stěny 13 kanálu celkově zachycují protlaček 16. Ve stěnách 12, 13 kanálu se nacházejí kanály 14 pro přívod páry, z nichž vycházejí radiální vstřikovací kanály 15 ve směru k protlačku 16. Vztahovou značkou 11 jsou označeny písty lisu, které posouvají pohyblivé stěny 13 kanálu proti pevným stěnám 12 kanálu.

Ve variantě tohoto příkladu mohou být i všechny lisovací čelisti 12, 13 vytvořeny pohyblivě.

Následné přetvoření protlačku 16 se uskutečňuje v lisovací stanici 6, zatímco se protlaček 16 výhodně nachází v klidové poloze. Jakmile je radiální lisovací tlak zjednán pístem 11 lisu, otevírají se parní ventily, čímž do části protlačku 16, sevřené mezi stěnami 12, 13 kanálu, proudí pára. Pára kondenzuje v upínací matrici a způsobuje náhlé zvýšení teploty, které rychle uvádí do chodu vytvrzovací reakci v jádru protlačku.

Před začátkem dalšího zdvihu pístu protlačovacího lisu 4 se lisovací čelisti 12, 13 rozevírají, takže se protlaček bez podstatného tření může pohybovat lisovací stanicí _6.

Vynález navrhuje řízení, kterým se způsobuje střídavé rozevírání a stlačování pohyblivých stěn kanálu. Jestliže se totiž protlaček 16 v lisovací stanici _6 vystavuje dolisování, natlačují se pohyblivé lisovací čelisti v oblasti vytvrzovacího kanálu 5. Jakmile se ale píst 4_ protlačovacího lisu pohybuje dopředu ve směru lisování, dochází k rozvírání lisovacích čelistí 12, 13 v lisovací stanici 6. Tlak na pohyblivé stěny kanálu ve vytvrzovacím • · · · · · · · ··· ···· ·· ·<· ·· ···· kanálu se redukuje, aby se nastavila hustota suroviny zhotoveného protlačku.

Výhodně jsou lisovací stanice _6 a stanice pro přívod páry sdruženy v jedné stavební jednotce Q, jak také vyplývá z obrázku 2.

V napojení na lisovací stanici 6 se nachází brzdná jednotka 9. Tato je vytápěna a má nastavitelné stěny kanálu, kterými se může nastavit tření stěn kanálu na protlačku 16.

Tím působí brzdná jednotka 9 jako dotvrzovací oblast.

Délka stěn 12, 13 kanálu podle obrázku 2 odpovídá výhodně dvojitému zdvihu pístu £ protlačovacího lisu, čímž se dosahuje pokrytí většího množství styčných míst slisovaných úseků protlačku.

Předmětem vynálezu je možné podstatné zvýšení výkonu známých protlačovacích lisů a jejich vytvrzovacích zařízení.

Pára, přivedená ve stanici J_ pro přivádění páry, transportuje většinu tepelné energie, potřebné celkově k vytvrzení, především v řádu až přes 90 %.

Předmětem vynálezu je tedy realizovatelný nový způsob, kterým je ve směru protlačování zcela stlačený protlaček, který je ale pouze periferně částečně vytvrzen, pod tlakem ostřikován párou, která se přivádí v tak velkém množství, že dochází k náhlému vzestupu teploty po celém průřezu protlačku. Současně se protlaček v oblasti přívodu páry dotvarovává a zažívá tedy radiální zúžení od cca 0,5 mm do 2 mm.

Výhoda tohoto opatření spočívá mj. v tom, že je

• · · · · · 1 · ·<««-«»·· 9» ·«· 9« ·«·· umožněna vyšší reakční rychlost a tedy vyšší výkon protlačovacího lisu, přičemž se vylepšuje povrchová kvalita protlačku a pevnost protlačku stoupá. Z toho vyplývá také podstatné zkrácení konstrukční délky protlačovacího lisu s vytvrzovacím kanálem, protože je vyžadována pouze méně než polovina vytápěných stupňů, měřeno u stavu techniky.

V příkladu obrázku 3 je znázorněn alternativní příklad provedení vynálezu, u kterého se upouští od radiálního přetvoření periferně již vytvrzeného protlačku 16 jako prostředku k utěsnění plochy 17 pláště protlačku proti přivráceným vnitřním plochám 18 čelistí 12, 13. Místo toho jsou vnitřní plochy 18 čelistí 12, 13 opatřeny těsnicími prvky, které jsou upraveny v odstupu od vstřikovacích kanálů 15.

Jak znázorňuje obrázek 3 v průřezu, rozprostírají se těsnicí prvky 19 z obou stran vstřikovacích kanálů 15 paralelně ke směru protlačování a zamezují tedy úniku páry příčně k ose protlačovacího lisu. Těsnicí prvky mohou ale být upraveny také na čelních stranách čelistí 12, 13 přibližně kruhovitě, aby se zamezilo úniku páry ve směru protlačování nebo naopak.

Jako těsnicí prvky 19 se hodí pásy z plastu, pryže, pěnového materiálu nebo takové, které jsou pevně spojeny s čelistmi 12, 13 a mohou být popř. ukotveny ve vhodných vyhloubeních 20 vnitřních ploch 18 čelistí.

V podstatě jsou pro tento příklad provedení použitelné všechny poznatky stavu techniky, které se zabývají utěsněním doléhajících ploch. Proto jsou na obrázku 3 symbolicky znázorněny některé možnosti tvarování pro těsnicí prvky 19,

přičemž je třeba poznamenat, že je ponecháno na odborníkovi, které ze znázorněných forem se mají použít.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob průtlačného lisování s pojivý smíšených malých rostlinných částic, především ze dřeva, při kterém se směs částic z plnicího prostoru (3) pomocí pístu (4) protlačovacího lisu tlačí tvarujícím zásobníkem protlačovacího lisu a vytápěným vytvrzovacím kanálem (5) a ostřikuje párou, přičemž se pára šíří v oblasti vytvrzovacího kanálu (5) na stlačený a ve vnější oblasti již ve vytvrzení se nacházející protlaček zvenku, vyznačující se tím, že plocha (17) pláště protlačku je z obou stran přívodu páry, jsoucím pod tlakem, utěsněna proti úniku páry a vytvrzení protlačku se provádí kondenzací páry v protlačku, což vede k náhlému vzestupu teploty.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že utěsnění plochy (17) pláště proti úniku páry se provádí radiálně stlačujícím přetvořením úseku protlačku v oblasti přívodu páry.
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se utěsnění plochy (17) pláště protlačku proti úniku páry uskutečňuje utěsňujícími prvky, které se ve směru protlačku z obou stran míst (7) pro přívod páry těsníc natlačují proti ploše pláště protlačku.
4. 4. Způsob podle nároku 1 nebo některého dalšího, vyznačující se tím, že se přívod páry uskutečňuje v taktu během momentálního klidového stavu protlačku při průtlačném lisování.
5. 5. Zařízení k provádění způsobu podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že v oblasti vytápěného vytvrzovacího kanálu (5) protlačovacího lisu (1) je upraveno dolisovací zařízení s integrovaným provedením přívodu páry, působící radiálně okolo na periferně již vytvrzovaný protlaček tak, že radiální změna tvaru protlačku je utěsňovací prostředek proti úniku parního nárazu, nařízeného na plášť protlačku.
6. 6. Zařízení k provádění způsobu podle nároků 1, 2 a

   4, vyznačující se tím, že v oblasti vytápěného vytvrzovacího kanálu (5) protlačovacího lisu (1) je upraveno provedení pro přívod páry, působící radiálně okolo na periferně již vytvrzovaný protlaček, v rámci vícedílného tvaru obklopujícího protlaček tak, že jsou ve směru protlačku z obou stran vedle míst pro přívod páry upraveny těsnicí prvky (19), které působí na plášť protlačku a ztěžují, popř. zamezují úniku páry podél pláště protlačku.