DE2845080C2 - Vorrichtung zum Beheizen eines Vlieses - Google Patents
Vorrichtung zum Beheizen eines VliesesInfo
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Description
65
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beheizen eines Vlieses, mit einer Überdruekkammer und/oder
einer Unterdruckkammer, die bezüglich des Vlieses einander gegenüberstehend angeordnet sind, mit einem
perforierten Vliesträger, mit einem an Über- und/oder Unterdruckkammer angeschlossenen Gebläse sowie
mit einem Heizregister mit Heizelementen, die zwischen sich Strömungskanäle für ein das Vlies durchströmendes
Gas freilassen-
Bei der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten, von zu Formteilen verpreßbarem platten- oder
mattenförmigem Material aus zellstoffhaltigehi Material
und Bindemitteln usw., wird in aller Regel so vorgegangen, daß das Rohmaterial (Späne, Zellfaserstoff
usw.) nach entsprechender Aufbereitung mit Bindemitteln und sonstigen Zusätzen gemischt und auf
einem verfahrbaren Vliesträger, beispielsweise in Form eines umlaufenden Bandes, zu einem Vlies gestreut wird.
Ein solches Vlies stellt einen mehr oder weniger verfilzten, insgesamt aber lockeren Verbund aus einem
mehr oder minder feinteiligen Material dar und wird durch Anwendung von Druck, gegebenenfalls in
Verbindung mit Wärmeeinwirkung, zum Fertigprodukt (z. B. Faserplatte, Spanplatte) oder zu einem transportfähigen
Zwischenprodukt (z. B. verpreßbares Zellfasermaterial in Form von Matten) verdichtet, wobei die
Teilchen des Vlieses durch die Bindemittel, in der Regel thermoplastische und/oder duroplastische Kunstharze,
miteinander verbunden werden.
Das Material, aus dem das Vlies gestreut wird, ist üblicherweise soweit getrocknet, daß es sich hinreichend
gleichmäßig und ohne Zusammenballungen streuen läßt Üblicherweise ist jedoch eine weitere
Trocknung durch Wärmeeinwirkung erforderlich, damit beim Fertigpressen keine Störungen durch Dampfbildung
aufgrund der vorhandenen Restfeuchte auftreten. Ferner erfolgt in der Regel, wie schon erwähnt die
Verdichtung des Vlieses unter Wärmeeinwirkung, damit die Bindemittel zur Wirkung kommen. Es ist somit eine
Beheizung des Vlieses erforderlich.
Bei bekannten Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Gattung (vgl. US-PS 23 56 826, AT-PS 2 68 635)
erfolgt die Beheizung des Vlieses dadurch, daß das auf dem perforierten Vliesträger aufgenommene Vlies von
einem im Heizregister beheizten Gas durchströmt wird, das aufgrund der Wirkung des Gebläses aus der
Überdruckkammer aus- und in die Unterdruckkammer eintritt. Überdruck bzw. Unterdruck bezeichnet hierbei
lediglich die relativen Druckverhältnisse auf den beiden Seiten des Vlieses, so daß selbstverständlich eine der
beiden Druckkammern auch unter Atmosphärendruck stehen bzw. entfaKen kann. Im allgemeinen wird das
Gebläse mit der Überdruckkammer durch eine Druckleitung und mit der Unterdruckkammer durch eine
Saugleitung zu einem geschlossenen Kreislauf verbunden.
Bei den bekannten Vorrichtungen der erläuterten Gattung, bei denen irgendwelche besonderen Maßnahmen
zur Beeinflussung der Strömungsverhältnisse der erwärmten Luft nicht vorgesehen sind, zeigt sich, daß
der Wärmeaustausch mit dem zu beheizenden Vlies mit einem Wirkungsgrad erfolgt, der zu wünschen übrig
läßt. Gleichzeitig kommt es zu einer unerwünschten Aufwirbelung des Vlieses, die durch die damit
verbundene Lockerung des Verbundes zwischen den das Vlies bildenden Partikeln zu einer unzureichend
kontrollierbaren und ungleichmäßigen Erwärmung führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so
weiter zu bilden, daß in einfacher Weise eine intensive,
gleichmäßige und genau kontrollierbare Erwärmung des Vlieses erreicht und eine Aufwirbelung wirkungsvoll
vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß an der Überdruckseite des Vlieses und dem Vlies unmittelbar benachbart ein Strömungsgleichrichter mit
zum Vlies orthogonalen Strömungskanälen angeordnet ist Das das Wärmeträgermedium darstellende beheizte
Gas, für das üblicherweise Luft, ggfs. aber auch ein
Schutzgas wie Stickstoff, Kohlendioxid usw. eingesetzt wird oder mit dem bei chemisch reagierenden
Bindemitteln je nach deren Chemismus durch entsprechende Zusammensetzung des Gases auch eine
besondere Reaktionsatmosphäre eingestellt werden kann, wird durch den Strömungsgleichrichter in Form
einer zur Ausdehnung des Vlieses orthogonalen und weitgehend laminaren Strömung geführt Das hat zur
Folge, daß eine Aufwirbelung der Vliespartikel wirkungsvoll unterbunden und gleichzeitig eine intensive,
genau kontrollierbare Beheizung des Vlieses erreicht wird.
Das Heizregister, das nach an sich bekannten Gesichtspunkten als Wärmetauscher aufgebaut ist, der
durch elektrische Widerstandheizung, durch ein durch entsprechende Kanäle strömendes Heizmedium usw.
erwärmt wird, kann in die von der Unterdruckkammer zum Gebläse führende Saugleitung eingeschaltet
werden, wobei eine direkte saugseitige Beheizung erfolgt, oder in eine an die von der Unterdruckkammer χι
zum Gebläse führende Saugleitung angeschlossene und in die freie Atmosphäre mündende Stichleitung
eingeschaltet werden, wobei eine indirekte saugseitige Beheizung erfolgt Als besonders vorteilhaft hat sich
jedoch eine Anordnung mit druckseitiger Beheizung erwiesen, bei der das Heizregister gleichzeitig die
Funktion des Strömungsgleichrichters übernimmt, und zwar dadurch, daß das Heizregister dem Vlies
unmittelbar benachbart und als Strömungsgleichrichter mit zum Vlies orthogonal verlaufenden Strömungskanälen
ausgebildet ist
Um trotz der vom Vlies im allgemeinen abweichenden thermischen Eigenschaften des Vliesträgers eine
über den ganzen Querschnitt gleichförmige Erwärmung des Vlieses zu erreichen, kann es sich empfehlen,
zusätzlich eine Vorwärmstation zur Erwärmung des VliesträgeiT. vorzubehalten, d. h. in Durchlaufrichtung
des Vlieses vor Über- bzw. Unterdruckkammer anzuordnen. Die Vorwärmung kann bei einem als
Kunststoff-Sieb ausgeführten Vliesträgers durch Kon- so taktwärme an einer erw&mten Oberfläche, bei einem
Vliesträger aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere auf einer flexiblen perforierten Metallfolie oder
aus Gewebe bzw. Gewirk aus metallischem Draht, induktiv durch Erzeugung von Wirbelströmen erfolgen.
Um eine Beeinträchtigung der Wirkung des Strömungsgleichrichters
zu vermeiden, empfiehlt es sich, für eine möglichst wirksame Abdichtung der Überdruckkammer
zu sorgen. Im Fall einer der Überdruckkammer nachgeschalteten Preßeinrichtung zur Verdichtung des eo
beheizten Vlieses besteht eine besonders vorteilhafte Abdichtungsmöglichkeit darin, daß die Preßeinrichtung
mindestens eine auf die Oberseite des beheizten Vlieses einwirkende Druckwalze aufweist, und die Druckwalze
mit einem Teil ihres Umfangs in die Über- bzw. « Unterdruckkammer hineinragt und gegenüber der
Wandung von Übet- bzw. Unterdruckkammer abgedichtet
ist. Oblicherwpwe wird eine Druckwalze
allerdings nur an der Oberseite des Vlieses, d, h, im
Bereich der Überdruckkammer vorgesehen, während der Vliesträger über ein stationäres Widerlager läuft
Die Anordnung einer Druckwalze derart, daß sie mit einem Teil ihres Umfangs in eine eine Strahlungsheizeinrichtung
umschließende Haube hineinragt, ist an sich bekannt (vgl DE-OS 2419 320), eine Abdichtung ist
dabei jedoch nicht vorgesehen, weil die Beheizung durch Strahlung erfolgt
An'der Eingangsseite, d. h. an der in Zufuhrrichtung
des Vlieses vorderen Seite von Über- bzw. Unterdruckkammer kann eine Abdichtung dadurch erreicht
werden, daß eine sich über die Breite des Vlieses erstreckende freilaufende Rolle vorgesehen wird, die
auf dem Vlies aufliegt und unter Abdichtung gegenüber der Wandung von Ober- bzw. Unterdruckkammer frei
höhenverstellbar ist Eine ähnliche Anordnung, bei der jedoch keine freie Höhenverstellbarkeit besteht ist bei
einer Anlage zur Herstellung von Spanplatten bekannt geworden (vgl. DE-OS 19 26 216). Die freie Höhenverstellbarkeit
ermöglicht es, daß die Rolle sich stets der jeweiligen Vliesdicke anpaßt und kai in beispielsweise
dadurch erreich* werden, daß die i<olle in zur Durchlaufrichtung des Vlieses geneigten, vorzugsweise
zur Vorderwandung von Über- bzw. Unterdruckkammer parallelen Führungsschlitzen geführt ist
Aus Sicherheitsgründen empfiehlt es sich, im Bereich
des Vlieses, vorzugsweise in der Überdruckkammer, eine Löscheinrichtung vorzusehen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung
näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine Einrichtung zum Beheizen eines Vlieses in schematischer Darstellung in Seitenansicht;
F i g. 3 eine andere Ausfülirungsform des Gegenstandes
der F i g. 2 in vereinfachter Darstellung;
F i g. 4 eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der F i g. 2 in vereinfachter Darstellung.
Die in den Figuren dargestellte Einrichtung dient zum Beheizen eines Vlieses 1, das aus einer Mischung von
Zellfasermaterial, thermoplastischen und duroplastischen Bindemitteln und Zusatzstoffen besteht und im
Rahmen der Herstellung von verpreßbarem. mattenartigem Zellfaserwerkstoff erzeugt und unter Wärmeeinwirkung
verdichtet wird. Das Beheizen des Vlieses 1 erfolgt in kontinuierlichem Durchlauf, wozu das Vlies 1
auf einem umlaufenden Vliesträger 2 aufgenommen ist und in Richtung des Pfeils 3 durch die Vorrichtung
hindurchgeführt wird.
Die dargestellte Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer oberhalb des Vlieses 1
angeordneten Überdruckkammer 4 und einer unterhalb des Vlieses 3 angeordneten Unterdruckkammer S. Ein
Gas, im Ausfuhrungsbeispiel Luft, strömt aus der Überdruckkammer 4 durch das Vlies 1 und den
Vliesträger 2, der dazu perforiert, nämlich als umlaufendes Sieb ausgeführt ist, hindurch in die Unterdruckkammer
5 und von dieser durch eine Saugleitung 6, ein Gebläse 7 und eine Druckleitung 8 zurück in die
Überdruckkammer 4.
In der Überdruckkammef 4 ist unmittelbar über dem
Vlies 1 ein Heizregister 9 angeordnet, das zugleich einen Strömungsgleichrichter darstellt und im wesentlichen
aus (im einzelnen nicht dargestellten) elektrisch beheizten Heizelementen besteht, die zur Oberflächenvergrößerung
verrippt sind und zwischen sich Strömungskanäle frei lassen, die orthogonal zur Ausdeh-
nung des Vlieses 1 verlaufen. Die zu erwärmende Luft strömt aus der Überdruckkammer 4 zunächst durch das
Heizregister 9, wird dabei auf eine Temperatur von im Ausführungsbeispiel bis zu 20O°C erwärmt und tritt
anschließend in das Vlies 1 ein, wo sie die im Heizregister 9 aufgenommene Wärme abgibt.
Aus Sicherheitsgründen ist an das Heizregister 9 eine CO?-Löscheinrichtung 12 angeschlossen.
Der in Fig. 2 schematisch dargestellte Querschnitt durch die beschriebene Vorrichtung läßt zusätzlich
zwischen Überdruckkammer 4 und Unterdruckkammer 5 eine Führungsbahn 13 erkennen, auf der der
Vliesträger 2 geführt ist und die selbstverständlich gleichfalls perforiert ist. um den Durchtritt der
beheizten Luft zu ermöglichen. Dit Führungsbahn 13 ist starr an ein Maschinengestell 14 angeschlossen, an dem
auch die Druckkammern 4,5, angeordnet sind.
Der erläuterten, im wesentlichen durch Über- und Unterdruckkammer gebildeten Beheizungssiation ist
vorgeschaltet eine in den Einzelheiten nicht dargestellte Vorwärmstation 15, in der der aus einem Metalldrahtgeflecht
bestehende Vliesträger durch Wirbelstrominduktion erwärmt wird.
Das Vlies 1 wird in der erläuterten Vorrichtung im kontinuierlichen Durchlauf beheizt und gelangt unmittelbar
anschließend in eine PreBeinrichtung, in der es im erwärmten Zustand verdichtet und zu einer transportfähigen,
verpreßbaren Matte verdichtet wird. Die PreBeinrichtung besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus einer Druckwalze 16, die
auf die Oberseite des Vlieses 1 einwirkt und gegen ein stationäres Widerlager 17 arbeitel, über welches der
Vliesträger 1 geführt ist. Die Druckwalze 16 ragt, wie die Fig. I erkennen läßt, mit einem Teil ihres Umfangs
in die Überdruckkammer 4 hinein und ist gegenüber deren — in Durchlaufrichtung 3 des Vlieses I — hinterer
Wandung 18 durch eine Dichtlippe 19 abgedichtet. Die Druckwalze 16 läßt sich zur Einstellung von Dicke bzw.
Verdichtungsgrad der austretenden Matte gegenüber dem Widerlager 17 verstellen, wobei die Abdichtung
durch die Dichtlippe 19 aufrechterhalten bleibt.
An der Durchlaufrichtung 3 vorderen Wandung 20 der Überdruckkammer 4 ist eine freilaufende Rolle 31
vorgesehen, die sich über die Breite des Vlieses 1 erstreckt und auf diesem frei drehbar aufliegt. Die Rolle
21 ist in zur Durchlaufrichtung 3 des Vlieses 1 senkrechten Führungsschlitzen 22 drehbar geführt und
unter Abdichtung gegenüber der vorderen Wandung 20
in der Überdruckkammer 4 in Anpassung an die jeweilige
Dicke des Vlieses 1 höhenverstellbar.
Die Figuren zeigen verschiedene Möglichkeiten für die Anordnung des Heizregisters 9.
is direkte druckseitige Beheizung. Das Heizregister 9 ist
hier in der Überdruckkammer 4, und zwar unmittelbar über dem Vlies 1 angeordnet, wo es zugleich als
Strömungsgleichrichter wirkt. Ein Filter 23 entsprechender Fiachenausdehung ist oberhalb des Heizregisters
9 angeordnet. Die Fig. 3 zeigt in stark vereinfachter Darstellung eine direkte saugseitige
Beheizung, wobei das Heizregister9 in die Saugleitung 6 zwischen Unterdruckkammer 5 und Gebläse 7 eingeschaltet
ist. Dem Heizregister 9 ist hier ein Rollbandfilter 24 vorgeschaltet. In der Überdruckkammer 4 ist
unmittelbar oberhalb des Vlieses 1 ein besonderer Strömungsgleichrichter 25 angeordnet. In F i g. 4 ist eine
indirekte jaugseitige Beheizung dargestellt, bei der das
Heizregister 9 in eine Stichleitung 27 eingeschaltet ist.
to die an die Saugleitung 6 angeschlossen ist und über ein Filter 28 in die freie Atmosphäre mündet. Unmittelbar
über dem Vlies 1 ist hier gleichfalls ein Strömungsgleichrichter 25 angeordnet. Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen
werden die Druck- und Strömungsver-
)i hältnisse sowie die Anteile von rezirkulierter Luft und
frisch zugeführter Luft durch entsprechende Drosseln eingestellt, die hier nicht weiter erläutert zu werden
brauchen.
Claims (9)
- Patentansprüche;U Vorrichtung zum Beheizen eines Vlieses, mit einer Überdruckkammer und/oder einer Unterdruckkammer, die bezüglich des Vlieses einander gegenüberstehend angeordnet sind, mit einem perforiertem Vliesträger, mit einem an Über- und/oder Unterdruckkammer angeschlossenen Gebläses sowie mit einem Heizregister mit Heizelementen, die zwischen sich Strömungskanäle für ein das Vlies durchströmendes Gas freilassen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberdruckseite des Vlieses (1) und dem Vlies (1) unmittelbar benachbart ein Strömungsgleichrichter (25) mit zum Vlies (1) orthogonalen Strömungskanä- ι* len angeordnet ist
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizregister (9) in die von der Unterdruckkammer (5) zum Gebläse (7) führende Saugleitung (6) eingeschaltet ist
- 3. Vorriettung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, aaß das Heizregister (9) in eine an die von der Unterdruckkammer (5) zum Gebläse (7) führende Saugleitung (6) angeschlossene und in die freie Atmosphäre mündende Stichleitung (27) eingeschaltet ist
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizregister (8) dem Vlies (1) unmittelbar benachbart und als Strömungsgleichrichter mit zum Vlies (1) orthogonal verlaufenden Strömungskanälen ausgebildet ist
- 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Ober- bzw. Unterdruckkammer (4, 5) eine Vor wärmstation (15) zur Erwärmung des Vliesträyers (2) vorgeschaltet ist
- 6. Vorrichtung nach Anspruc: 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesträger (2) aus elektrisch leitfähigem Material besteht und die Vorwärmstation (15) zur induktiven Erwärmung des Vliesträgers (2) eingerichtet ist
- 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer nachgeschalteten Preßeinrichtung zur Verdichtung des beheizten Vlieses, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinrichtung mindestens eine auf die Oberseite des beheizten Vlieses (1) einwirkende Druckwalze (16) aufweist und daß die Druckwalze (16) mit einem Teil ihres Umfangs in die Über- bzw. Unterdruckkammer (4,5) hineinragt und gegenüber der Wandung (18) von Über- bzw. Unterdruckkammer (4,5) abgedichtet ist.
- 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der in Durchlaufrichtung (3) des Vlieses (1) vorderen Seite (20) von Über· bzw. Unterdruckkammer (4,5) eine sich über die Breite des Vlieses (1) erstreckende freilaufende Rolle (21) angeordnet ist, die auf dem Vlies (1) aufliegt und unter Abdichtung gegenüber der Wandung (20) von Über- bzw. Unterdruckkammer (4,5) frei höhenverstellbar ist
- 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, μ dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Vlieses (1), vof2ugsweise an die Überdruekkammer (4), eine Löscheinrichtung (29) angeschlossen ist.
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