Способ и устройство для изготовления формованного изделия и формованное изделие

Способ и устройство для изготовления формованного изделия и формованное изделие

Реферат

 

Изобретение предназначено для использования в производстве бумаги. Формованное изделие готовят на основе сырья, главным компонентом которого является материал, остающийся после повторного формования целлюлозной массы из бумаги и отжима волокон из целлюлозной массы для производства бумаги. Это сырье, которое состоит в основном из воды, коротких волокон и тонко-дисперсных минеральных частиц, обезвоживают отжимом на первой стадии прессования между фильтровальными лентами с изготовлением когерентного изделия, сушат частично на первой стадии сушки, прессуют и на второй стадии прессования, а окончательно сушат на второй стадии сушки. Устройство для изготовления формованного изделия на основе вышеупомянутого сырья включает в себя в основном горизонтальную фильтровальную установку для обезвоживания, первую прессовую установку для отжима материала между поверхностями фильтровальной ленты, первую сушильную установку для сушки материала, вторую прессовую установку для прессования материала и вторую сушильную установку для тепловой обработки материала. Способ выделения волокон и частиц из сточной воды, которая образуется в результате повторного приготовления бумажной массы и утилизации волокон из целлюлозной массы для повторного производства бумаги, позволяет весьма приемлемым путем разрешить экологическую проблему, 3 с. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления формованного изделия на основе сырья, которое представляет собой материал, остающийся после повторного формования целлюлозной массы из бумаги и отжима волокнистой массы для изготовления бумаги, причем этот сырой материал содержит в основном воду, короткие целлюлозные волокна и тонкодисперсные минеральные частицы.

Дополнительно настоящее изобретение относится к формованному изделию, изготовляемому по этому способу, и к устройству для осуществления этого способа.

Из описания к патенту Великобритании N 1275042 кл. D 21 F 1/82, B 32 B 29/06, 1972 известен способ утилизации бумажной массы для изготовления продукции в форме плит или приготовления формуемой смеси, используемый при этом сырой материал представляет собой бумажную массу, то есть водную суспензию, которая проходит через ленточный фильтр, когда целлюлозную массу готовят в длинносеточной бумагоделательной машине для изготовления бумаги. В этот сырой материал, который содержит короткие волокна и неорганические минералы, добавляют волокна средней длины в интервале от 1/16 - 5 дюймов (1,6 - 127 мм), его концентрируют пропусканием по вращающемуся перфорированному валку и размещают на ленточном фильтр-прессе, на котором формуют бесконечный волокнистый листовой материал. Этот материал после отжима и сушки можно применять в качестве наполнителя в продукции в форме плит. Плиты более высокой прочности можно изготовлять добавлением в жидкую смесь цементирующего вещества, гипса или клеев.

Из описания к патенту Великобритании N 1405587, кл. B 32 B 5/28, 1975 известен способ, при осуществлении которого водную суспензию размещают на подложке, проницаемой для жидкости, в форме бесконечного ленточного фильтра и отжимают пропусканием через систему валков с постепенно уменьшающимися зазорами, обеспечивающими выдавливание воды. В результате получают слой, который обладает некоторой прочностью во влажном состоянии и который можно формовать под давлением и с нагревом, необходимо отметить, что формующее устройство может быть перфорированным, что позволяет удалять воду в процессе обработки изделия под давлением и с нагревом. В качестве второй возможности необходимо также отметить, что между поверхностью формующего устройства и поверхностью изделия можно предусмотреть гибкий материал, который может быть отформован на поверхности готового изделия. В сырой материал в требуемом количестве добавляют клеящие вещества. Тепловое формование может быть осуществлено при температуре 160^oC, под давлением 37 кПа/кв. см и при продолжительности пребывания 15 мин. Влагосодержание готового продукта составляет приблизительно 15%.

В описании к патенту Великобритании N 1416321, B 29 C 1/04, 1975 выданному на имя тех же авторов, изложен аналогичный способ и в этом же описании объясняется, что гибкий материал, который может быть предусмотрен либо с одной, либо с обеих сторон изделия в процессе отжима, выполняет функции средства, удерживающего вместе частицы материала в процессе формования и упрощающего удаление жидкости или водяного пара из изделия.

Из описания к патенту Швеции N 85128, кл. 54 - E, 1, 1935, выбранном в качестве ближайшего аналога известно изготовление плит из бумажной массы в соответствии со способом, при осуществлении которого предусмотрены формование, отжим, сушка и, наконец, горячее прессование, проводимое под постепенно нарастающем давлением. Разъясняется, что заключительную стадию прессования осуществляют, когда плиты фактически начинают коробиться. В тексте описания утверждается также тот факт, что растительные волокна содержат воду частично в форме влаги в порах клеток древесины и частично абсорбированную волокнами, причем эта вода остается также после сушки на воздухе. Отмечается, кроме того, что с целью упростить выход водяного пара в процессе горячего прессования с одной или обеих сторон плиты можно помещать проволочную сетку. Это, разумеется, вызывает образование на поверхностях плиты соответствующего рельефа. Если же проволочную сетку не применять, влага, которую необходимо удалять в процессе горячего прессования, частично может улетучиваться только через боковую щель, из-за чего процесс прессования становится очень длительным, а сам способ становится практически неосуществимым, за исключением изготовления плит очень малых размеров.

В промышленной отрасли деревообработки известно производство древесностружечных плит приготовлением жидкого шлама из измельченного древесного волокна, воды и клея в прессе с фильтрующими экранами и последующим отверждением этих древесностружечных плит в горячем прессе. Требуемое давление очень высоко, а для изготовления сплошной, неповрежденной плиты подходящей плотности применяют значительное количество клея. Паровой взрыв таких плит является очень важным фактором, который необходимо устранять поддержанием высокого давления в течение относительно длительного промежутка времени, за который обеспечиваются сушка плит и отверждение клея. Поскольку приобретение пресса для горячего прессования связано с довольно высокими начальными инвестиционными затратами и поскольку изготовление плиты сопряжено с занятостью пресса в течение довольно длительного времени, зависящего от толщины плиты, на проведение операции прессования приходится важная часть производственных затрат.

Из описания к американскому патенту N 1578609, 1925 известно изготовление тонких древесноволокнистых плит в соответствии со способом, при осуществлении которого древесную стружку измельчают и размягчают тепловой обработкой и затем отжимают. В соответствии с таким разработанным для промышленности способом размягченную стружку прессуют при очень.высоких температурах в прессе, в котором с одной стороны предусмотрена фильтровальная сетка, позволяющая в процессе прессования удаляться водяному пару и воде. Такие плиты, которые известны под торговым наименованием Masonite, изготовляют без клея, но частицы удерживаются вместе только за счет естественного лигнинового компонента древесных стружек. Фильтровальный экран служит причиной появления рельефа на одной из сторон изготовляемых плит.

Известно изготовление плит Masonite, которые обладают гладкими поверхностями с обеих сторон. Их выполняют по вышеуказанному способу, но перед полной сушкой плит эти плиты прессуют в прессе с гладкими оформляющими плоскостями. Кроме того, такой пресс оборудован нагретыми плитами и уровень предварительно задаваемой температуры оказывается таковым, что лигнин в плите Masonite плавится, в результате чего формуется плита Masonite с гладкими поверхностями.

Настоящее изобретение основано на использовании сырого материала, который остается в виде жидких отходов после вторичной переработки утилизируемой макулатуры для производства хорошо известной вторичной бумаги. В особенности настоящее изобретение относится ко вторичной переработке утилизируемой макулатуры, которая содержит большие количества минеральных наполнителей, в частности официальной документации и другой высококачественной печатной макулатуры. В процессе вторичной переработки бумагу обрабатывают механическим путем, перерабатывают с использованием тепла, воды и химикатов и очищают, в результате чего готовят целлюлозную массу. Эту целлюлозную массу пропускают через операцию удаления краски, благодаря чему в процессе флотации удаляют краску и очищенную целлюлозную массу используют для производства бумаги в предназначенной для этой цели машине, в частности в прессе длинносеточной бумагоделательной машины, с помощью которого целлюлозные волокна, за исключением коротких волокон, удерживаются на ленточном фильтре. Водная суспензия, которая проходит через ленточный фильтр, содержит минералы и очень короткие целлюлозные волокна, в основном волокна длиной менее 1 мм. Количество твердого материала в утилизируемой макулатуре, которое можно отжать таким путем для производства новой бумаги с применением ранее известной, современной техники, оценивается в 60-65%.

Оставшаяся сточная вода из процесса производства бумаги включает в себя водную суспензию, содержание сухого материала в которой составляет приблизительно 1-5 вес.%, в частности примерно 2 вес.%, из которых приблизительно половина сухого материала приходится на долю целлюлозного волокна, а другую половину составляют наполнители, к которым относятся глина, каолин, мел и прочее. Целлюлозные волокна представляют собой трубчатые клетки, состоящие из длинных молекул целлюлозы и несколько более коротких молекул гемицеллюлозы.

Полагают, что такая суспензия не содержит заслуживающего какого-либо внимания лигнина, поскольку, как считают, первоначально бумага была изготовлена из целлюлозной массы, из которой лигнин, что может встречаться в сырой древесине, уже удален для изготовления бумаги желаемого качества.

В производстве высококачественной бумаги неизбежно в очень больших количествах образуется сточная вода, о которой идет речь, и размещение таких сточных вод связано со значительными затратами из-за очень больших их количеств даже после количественного уменьшения, которое может быть достигнуто концентрацией шлама. Шлам обычно концентрируют фильтрованием, что позволяет получать продукт с содержанием воды приблизительно 30-50%. Очистка сточных вод и размещение шлама все еще связаны со значительными затратами, которые даже должны, как предполагают, со временем возрасти. Сжигание твердых материалов из сточной воды является неэкономичным приемом из-за существенного содержания воды и таких негорючих веществ, как мел, глина и каолин. Попытки, предпринятые до сих пор с целью использовать эти вещества в качестве строительных материалов показывают, что для получения продукции, обладающей прочностью, которая их делает практичными, необходимо подмешивать связующие агенты того или иного сорта. Однако использование связующих агентов сопряжено с увеличением расходов.

После экспериментов с осуществлением этого способа, известного из описаний к патентам, указанным выше, было установлено, что известному способу свойственны некоторые ограничения и частичные недостатки. В случае, когда в пресс-форме используют сетку, на поверхности готовой плиты образуется рельефный рисунок, сглаживание которого сопряжено с затруднениями технологического порядка. С другой стороны, опыт показывает, что прессование между гладкими прессовочными плоскостями порождает проблемы, обусловленные паровыми взрывами в плитах, в особенности в крупногабаритных, в момент сброса давления, поскольку у влаги отсутствует возможность улетучивания в процессе прессования. Перфорирование прессовочных плоскостей оказалось непрактичным техническим решением, поскольку отверстия быстро засоряются. При прессовании между гладкими поверхностями вода может удаляться фактически только через кромки плиты, на что в случае формования плиты увеличенных размеров требуется слишком много времени, из-за чего процесс становится экономически непрактичным. При прессовании материала между гладкими плоскостями возникает также определенный риск разрушения материала из-за создания внутреннего гидравлического давления.

Тщательная сушка плит перед их прессованием вызывает тенденцию к короблению плит в процессе их сушки, причем покоробленные участки невозможно выровнять путем последующего прессования с учетом желаемых плотности и формы, поскольку высушенные плиты проявляют склонность крошиться и к восстановлению своей неупругой конфигурации после прессования. С другой стороны, из-за этого путем холодного прессования материала перед его сушкой нет возможности реально уменьшить процентное содержание воды до уровня менее 35-41%, вследствие чего после сушки готовые плиты характеризуются плотностью и прочностью, недостаточными для их применения в качестве строительных материалов.

Однако было установлено, что формованное изделие может быть изготовлено на основе сырого материала, упомянутого выше, осуществлением процесса, который включает в себя обезвоживание сырого материала путем его отжима на первой стадии прессования между ленточными фильтрами для получения уплотненного изделия, его сушку на первой стадии сушки до удаления из изделия практически всей свободной воды, в то время как в стенках волокон массы целлюлозного волокна, входящего в состав изделия, вода сохраняется целиком, кратковременное прессование без какого-либо дополнительного подогрева частично высушенного изделия на второй стадии прессования и тепловую обработку на второй стадии нагревания.

Было установлено, что результатом осуществления такого способа являются формованные изделия, в частности плиты контролируемых формы, плотности и прочности, такие характеристики которых, как влагопоглощение, набухаемость, способность удерживать крепеж загибанием вбитого конца и на заклепках, стабильность размеров, звукопоглощающая способность и тому подобное, превосходят даже лучшие из тех, что могут быть достигнуты в настоящее время.

Так, в частности, было установлено, что плита приемлемой прочности может быть выполнена из сырого материала на основе целлюлозы с очень короткими волокнами и высоким содержанием неорганических частиц без добавления связующих агентов. Ее можно изготовить в соответствии с процессом, который приемлемо экономичен, поскольку операции прессования занимают относительно короткие промежутки времени на каждую плиту. Осуществление этого нового способа требует сравнительно более длительного периода обработки для сушки, что, однако, не несет в себе никакого реального недостатка, поскольку выделение пространства для сушки и установка сушильных печей необходимой производительности могут быть довольно дешевыми мероприятиями. Не ограничивая тем самым рамок изобретения, можно предположить, что хороший результат можно объяснить нижеследующим, состоянием сырого материала.

Материал содержит значительное количество целлюлозных волокон, которые состоят из полых клеток трубчатой формы, стенки которых образованы молекулами целлюлозы и гемицеллюлозы. Целлюлозная молекула является цепной молекулой, состоящей главным образом из глюкозных молекул, то есть циклических молекул с шестью углеродными атомами в каждом кольце, благодаря чему каждая целлюлозная молекула включает в себя 3000-10000 глюкозных единиц. Поверхности целлюлозных молекул электрически нейтральны. В промежутках между целлюлозными молекулами располагаются гемицеллюлозные молекулы, которые представляют собой полисахариды или цепи молекул сахаров, но со значительно более низким содержанием колец на каждую цепь, чем у целлюлозных молекул. Кольца гемицеллюлозы могут представлять собой гексозаны или пентозаны и в обоих случаях они отличны от колец в целлюлозных молекулах наличием свободных гидроксильных групп на поверхностях. Эти свободные гидроксильные группы на поверхностях молекул гемицеллюлозы электрически заряжены, они сообщают таким молекулам повышенную влагопоглощающую способность и придают целлюлозным клеткам способность связывать на поверхности атомный слой молекул воды с помощью эффекта, который известен как сорбционное сцепление. Количество воды, которое может быть таким путем связано со стенками целлюлозных волокон, в зависимости от разновидности древесины составляет 20-35%, в частности 25-30%, преимущественно приблизительно 28%, в пересчете на сухой вес целлюлозных молекул. Это содержание воды называют точкой насыщения волокна. Такие значения процентного содержания влаги можно выражать как процентные величины общего содержания сухого материала, если известно количество частей целлюлозных волокон в общем содержании сухого материала. Если количество целлюлозных волокон оценивается в 50% от общего содержания сухого материала, соответствующие процентные значения для воды оцениваются 10-17,5%, преимущественно 12,5-15%, а более предпочтительно 14%, в пересчете на сухой вес от общего количества сухого материала.

Дополнительная вода не может быть связана со стенками целлюлозных клеток, но она может быть связана в материале как целое за счет капиллярного действия либо в полостях клеток трубчатой формы, либо в пространстве вне клеток. Эта влага не столь прочно связана, поэтому ее называют свободной влагой. Путем сушки целлюлозных волокон вначале добиваются исчезновения свободной влаги, а затем влаги, которая сорбционно сцеплена со стенками клеток. Гемицеллюлоза менее стабильна, чем целлюлоза, и при тепловой обработке она способна разрушаться быстрее целлюлозных молекул, поскольку гемицеллюлоза трансформируется в более короткие полимеры, которые не обладают влагопоглощающими свойствами.

Эксперименты показывают, что содержание сорбционно связанной воды имеет настолько решающее значение для способности целлюлозных клеток деформироваться, что клетки, стенки которых насыщены водой, могут деформироваться механически и проявляют деформационную память, то есть деформация является пластической, в то время как клетки, стенки которых оказываются сухими, проявляют жесткость и реагируют на механическую обработку разрушением или чисто эластической деформацией.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ изготовления формованного изделия на основе сырья, которое представляет собой материал, остающийся после повторного формования целлюлозной массы из бумаги и отжима волокон из целлюлозной массы для повторного изготовления бумаги, причем этот исходный материал содержит в основном воду, короткие волокна, включая сюда целлюлозные волокна, и тонкодисперсные минеральные частицы, при осуществлении которого предусмотрено обезвоживание исходного материала на первой стадии прессования с приготовлением связанного материала, сушка на первой стадии сушки до удаления из изделия практически всей свободной воды, тогда как влага в стенках волокна целлюлозных волокон, содержащихся в изделии, по существу сохраняется, прессование частично высушенного изделия на второй стадии прессования. В отличие от известного из патента Швеции N 85128 способа первую стадию прессования осуществляют отжимом между фильтровальными лентами, вторую стадию прессования осуществляют кратковременно без дополнительного нагревания, затем дополнительно осуществляют тепловую обработку изделия на второй стадии сушки.

Первая стадия сушки включает в себя выдержку прессованного исходного материала в вентилируемой атмосфере при температуре, по существу, около 240^oC или в интервале 160-240^oC, или 200-220^oC. Вторую стадию сушки осуществляют при температуре около 240^oC или в интервале 160-240^oC, или в интервале 200-220^oC. Способ дополнительно включает в себя осуществляемую после второй стадии сушки операцию тепловой обработки, во время которой формованное изделие обрабатывают при температуре 200-340^oC. На первой стадии предполагается удаление основной массы воды, которая находится в свободном состоянии вне волокон, в то время как свободная влага внутри полых целлюлозных клеток удаляется с трудом, и еще меньше воды, которая сорбционно связана со стенками клеток. В этом отношении необходимо отметить, что существуют пределы того, насколько высоким может быть прилагаемое давление, принимая во внимание водный материал, который обладает ограниченной прочностью, вследствие чего может возникнуть опасность взрыва материала из-за возникновения внутреннего гидравлического давления.

На стадии сушки I удаляют всю свободную воду между клетками и в клеточных полостях, но стадию сушки I следует осуществлять не настолько долго, чтобы удалялась сорбционно связанная влага. Это означает, что по завершении стадии сушки I влагосодержание прессованного исходного материала должно составлять приблизительно 20-35%, предпочтительнее 25-30%, а особенно предпочтительно около 28%, в пересчете на сухой вес целлюлозных волокон в материале. Благодаря сильному абсорбентному влиянию гемицеллюлозы на количества воды до обусловленных пределов клетки волокон абсорбируют всю свободную воду до момента достижения их точки насыщения, которую называют точкой насыщения волокна. Осуществлением стадии сушки I именно таким образом можно достичь того, что полости в клетках волокон материала окажутся пустыми, тогда как стенки клеток все еще остаются мягкими и способными к пластической деформации.

Возобновлением прессования на стадии прессования II обеспечивается возможность дополнительного уплотнения плит в соответствии с этими полостями, и благодаря пластическим характеристикам клеток волокон плиты сохраняют то деформированное состояние, которое им сообщают в процессе прессования на стадии II. Вследствие отсутствия заметных количеств воды, которое следует удалить в процессе прессования на стадии II и отсутствия заметных количеств сообщаемого тепла, такое прессование можно проводить в течение короткого промежутка времени и с использованием гладких прессовочных поверхностей. Благодаря этому создается возможность достижения более гладких поверхностей готовых плит, поскольку возможные плоскости, отпечатывающиеся лентой пресса I, оказываются по меньшей мере частично выровненными, более того, такие плиты могут быть выполнены плоскими, поскольку возможные искривления после сушки в сушильной печи I могут быть устранены.

После этого плиты подвергают тепловой обработке на стадии сушки II, путем которой удаляют сорбционно связанную влагу, и клетки волокон теряют свою способность к пластической деформации, что позволяет стабилизировать форму и размеры. Было установлено, что тенденция плит к искривлению на этой стадии оказывается минимальной, что можно объяснить пониженным содержанием влаги, которую необходимо удалить на данной стадии. При осуществлении стадии сушки II плиты сушат (это означает сушку до достижения влагосодержания приблизительно 3-4% в пересчете на вес целлюлозных волокон), после чего гемицеллюлоза разрушается до более коротких молекул, которые не обладают свойствами абсорбента. Эта особая отвердительная обработка делает плиты практически не обладающими абсорбционной способностью. За счет воздействия тепла на боковые стороны плиты процесс отверждения начинается на поверхностях и постепенно распространяется к центральной части плиты. Регулирование продолжительности отверстия дает возможность изготовлять плиты, которые отверждены в различной мере.

Хотя для простоты используют термин "стадия сушки II", необходимо отметить, что соответствующая обработка плит состоит не только в обработке сушкой, но могла бы быть также описана как тепловая обработка. В соответствии с приемлемым вариантом первую стадию сушки осуществляют выдержкой плит на открытом воздухе. Эксперименты показали, что необходимая степень сушки может быть достигнута в течение 5-7 дней и что контроль степени сушки оказался сравнительно простым по той причине, что при естественной сушке плиты склонны к стабилизации на уровне точной степени сушки, которая является целевой после первой стадии сушки.

В соответствии с другим приемлемым вариантом первую стадию сушки можно осуществлять нагреванием с вентиляцией, что позволяет ускорить сушку.

В соответствии с изобретением формованное изделие изготовляют по способу, предлагаемому согласно этому изобретению. Это изделие приобретает настолько хорошие прочность и стабильность размеров, что оказывается применимым в качестве строительных элементов, например мауэрлатов или обшивочных плит, что позволяет использовать их такие существенные достоинства, как негорючесть, нетоксичность под действием огня, отсутствие абсорбционной способности, стабильность размеров, способность удерживать крепеж загибанием вбитого конца и на заклепках, звукопоглощающая способность, и что проявляет хорошие прочностные характеристики и способность подвергаться механической обработке.

В соответствии с настоящим изобретением устройство для изготовления формованного изделия на основе сырья, которое представляет собой материал, остающийся после повторного формования целлюлозной массы из бумаги и отжима волокон из целлюлозной массы для повторного изготовления бумаги, причем этот исходный материал содержит в основном воду, короткие волокна, включая сюда целлюлозные волокна и тонкодисперсные минеральные частицы, содержащее первую прессовую установку, сушильную установку для сушки материала и вторую прессовую установку для прессования материала. В отличие от известного из патента Швеции N 85128 устройства оно дополнительно содержит вторую сушильную установку для тепловой обработки материала, а первая прессовая установка выполнена с возможностью отжима материала между поверхностями фильтровальной ленты.

В таком устройстве можно применять сточную воду, которая неизбежно образуется в процессе бумажного производства на основу макулатуры, и благодаря этому возникает возможность весьма успешно изготовлять формованные изделия, которые могут быть использованы, например, в качестве строительных элементов.

При этом целесообразно, чтобы первая сушильная установка включала бы в себя по существу гладкие фиксирующие приспособления для фиксации готовых плоских изделий, сконструированные таким образом, что они позволяют воде испаряться из изделий.

Кроме того, желательно, чтобы устройство включало в себя фильтровальную установку для обезвоживания исходного материала до его подачи в первую прессовую установку, причем эта фильтровальная установка представляет собой по существу ленточный фильтр-пресс, который сконструирован таким образом, что материал вначале обезвоживается, когда он свободно лежит на более или менее горизонтальной части нижней фильтровальной ленты, и таким образом, что после этого материал отжимают между верхней и нижней фильтровальными лентами под постоянно возрастающим давлением по мере его поступательного продвижения через ленточный фильтр-пресс, а этот ленточный фильтр-пресс сконструирован таким образом, что листовой материал в процессе отжима между верхней и нижней фильтровальными лентами сжимается в большей или меньшей степени без искривлений.

В предпочтительном варианте выполнения устройство также включает в себя отверждающую печь, снабженную плоскостями, предназначенными для вхождения в контакт с боковыми сторонами плит, причем эти плоскости выполнены с возможностью их регулируемого нагрева.

Существо настоящего изобретения более четко проиллюстрировано в нижеприведенном подробном описании конкретных вариантов его выполнения со ссылками на прилагаемые фигуры, где на фиг. 1 представлена технологическая схема мокрого процесса, на фиг. 2 представлена технологическая схема сухого процесса, на фиг. 3 показан вид сверху устройства,, на фиг. 4 показан вид сбоку обезвоживающей установки, на фиг. 5 показан вид сбоку ленточного фильтр-пресса, на фиг. 6 показан вид сбоку пресса 1, на фиг. 7 показан вид сбоку сушильной печи 1, на фиг. 8 показан вид сбоку детали сушильной печи 1, на фиг. 9 показан вид сбоку пресса Л, на фиг. 10 показаны сушильная печь 11 и охлаждающий туннель, на фиг. 11 показан вид сбоку молотковой дробилки.

Все фигуры представляют собой схематические изображения, которые выполнены не в масштабе, они отображают только те детали, которые необходимы для понимания существа изобретения, в то время как остальные детали не показаны. Одинаковые узлы и детали на всех фигурах обозначены одинаковыми позициями.

Конкретная конструкция устройства производственного типа в соответствии с настоящим изобретением первоначально описана таким образом, что первая ссылка относится к общему виду сверху на фиг. 3. Устройство фиг. 3, которое в целом обозначено ссылкой номер 1, сконструировано таким образом, что оно в состоянии принимать сырой материал либо в текучей, либо в твердой форме, вследствие чего процессы изготовления называют соответственно мокрым процессом и сухим процессом. Сырой материал в текучем виде подают в буферную емкость 2 (подробности этой операции на фигуре не отражены), которая представляет собой водонепроницаемый резервуар подходящего размера, откуда исходный материал поступает на ленточный фильтр-пресс 3, который показан в левой части фиг. 3, в виде потока, который можно дозировать так, как это необходимо, причем подробности его подачи на фигуре не отражены. Исходный материал в твердой форме направляют в молотковую дробилку 35, представленную в левой части фиг. 3. В молотковой дробилке материал измельчают и из нее его подают на ленточный фильтр-пресс 3.

На ленточном фильтр-прессе 3 материал распределяют в виде горизонтального слоя, который освобождают от воды и подвергают отжиму в виде непрерывного процесса, благодаря чему на ленточном фильтр-прессе получают и с него поступает непрерывный волокнистый лист 22 (см. фиг. 1), материала с некоторым внутренним сцеплением. После ленточного фильтр-пресса 3 расположен обрезной станок 4, который может быть снабжен дисковой пилой идя приспособлением какого-либо иного типа для разрезания листа на куски в поперечном направлении относительно направления поступательного движения. Таким путем обеспечивается возможность разрезания непрерывного листа на плиты или плиточные элементы соответствующей длины. Из обрезного станка 4 плиты поступают на конвейерные средства 5, в частности на ролики или конвейерные ленты, и затем подаются на стол 6 для взвешивания, где каждую отдельную плиту взвешивают и проверяют на этой стадии осуществления способа. Со стола 6 для взвешивания плиты попадают на конвейерную ленту 5 (см. фиг. 3), сориентированную в направлении, которое составляет угол в 90^o к направлению поступательного движения с ленточного фильтр-пресса 3 к столу 6 для взвешивания.

Плиточные элементы направляют в пресс 1, который обозначен позицией 7, где их прессуют с целью удаления дополнительного количества воды. После завершения операции прессования в прессе 7 плиты подают на конвейерную ленту 5 для обработки в сушильной печи 1, которая на фигуре обозначена позицией 8, где их нагревают таким образом, чтобы обеспечить сушку. После выдержки в сушильной печи 8 плиты пропускают через теплоизолированный роликовый туннель, который сконструирован таким образом, чтобы плиты отдавали в окружающую среду минимально возможное количество тепла.

Из туннеля 9 с роликовой дорожкой плиты поступают в пресс 11, который на фигуре обозначен позицией 10, где их вновь подвергают прессованию. По завершении операции прессования в прессе 10 плиты направляют через теплоизолированный туннель 9 с роликовой дорожкой в сушильную печь 11, которая для ссылки обозначена позицией 11, где их дополнительно сушат, откуда их подают в охлаждающий туннель 12 для охлаждения.

После охлаждающего туннеля 12 плиты находятся на конвейерной ленте 5, которая перемещает их к раме обрезного станка 13, где кромки обрезают до нужного размера с помощью соответствующих режущих инструментов, например дисковых пил. От края отрезного станка 13 плиты направляют на конвейерную ленту 5, где направление движения вновь изменяется на 90^o, что позволяет соответствующим образом обрабатывать концевые кромки с помощью последнего обрезного станка 14, конструкция которого аналогична конструкции обрезающего кромки станка 13. Из последнего обрезного станка 14 плиты направляют к отделочному станку 15, где производится отделка и полировка их поверхностей. С этой точки плиты могут быть направлены для транспортировки по двум параллельным дорожкам: одна - через камеру 16, где на поверхности плит наносят покрытие, а другая - по конвейерной ленте 5 непосредственно к штабелеукладочной установке 19, где отделанные плиты укладывают в штабели с целью последующей транспортировки на поддонах на склад.

Остатки после обрезки на обрезных станках 13 и 14, а также пыль из отделочного станка собирают вместе и направляют к сборнику 17 отходов, который может быть снабжен спиральной прессующей и транспортирующей установкой, после чего подают к дробилке 18 отходов, где эти остатки измельчают до нужного размера и после смешения с водой они могут быть вновь использованы в качестве исходного материала для изготовления плит. Дробилка 18 отходов может быть снабжена роликами или резаками: в качестве нее можно применять мельницу или измельчитель, или же она может быть сконструирована согласно другому техническому решению. Из дробилки 18 отходов остатки подают на конвейер 20 отходов, конвейерную ленту, и возвращают в буферную емкость 2.

Воду, которую удаляют из плит или отжимают из плит в процессе изготовления, собирают и удаляют или возвращают в буферную емкость 2 таким путем, подробности которого не отражены, после очистки, если это необходимо, благодаря чему возникает возможность регулируемой обработки воды или шламовой части воды, или, возможно, возврата на более раннюю стадию изготовления. Все устройство по своим размерам рассчитано на такую производительность, которая позволяет изготавливать примерно по одной отделенной плите в минуту, причем размеры плиты составляют 1,25 м х 2,5 м х 10 мм, а ее вес равен приблизительно 37 кг. В ходе проведения мокрого процесса, в которое исходный материал получают в виде водной суспензии с содержанием сухого вещества приблизительно 2-5%, это означает, что в устройстве переработке подвергают исходный водный материал в количестве 740 - 1850 кг/мин. В сухом процессе, в ходе проведения которого исходный материал получают в виде материала с недостатком внутреннего сцепления при влагосодержании 50%, поступающее количество составляет приблизительно 74 кг гранулята в минуту.

Устройство сконструировано таким образом, что путем соответствующих и выполненных специалистом в данной области техники регулировок можно изготавливать плиты различных размеров и толщин. Толщину плит обычно можно регулировать в интервале 1-20 мм, но в случае, когда приемлемым оказывается более длительный процесс изготовления, можно получать плиты еще большей толщины.

Далее, для более подробного описания обезвоживающей установки 25 следует обратиться к фиг. 4. функция обезвоживающей установки 25 заключается в приемке очень разбавленной водной суспензии, содержание сухого вещества в которой может составлять приблизительно 1-5%, предпочтительнее примерно 2%, причем работа этой обезвоживающей установки обеспечивает возможность первого обезвоживания материала. Как показано на фиг. 4, такая установка включает в себя в основном воронку 26, в которую подают водную суспензию. В своей нижней части эта воронка снабжена сливным приспособлением, которое можно регулировать с помощью приспособления 27 для регулирования сливного потока, что позволяет отводить поток с регулируемым расходом.

Водную суспензию через сливное присп