加工一年生植物茎秆的方法和设备

摘要

一种加工处理一年生植物茎秆的方法和设备，其中尤其是通过滚筒筛形成数个由含有杂质的已粉碎的茎秆颗粒组成的部分。通过进一步粉碎有价值颗粒的部分和附加的分离工序，一方面可以实现获取量大量的有用木质颗粒，另一方面可将不能用于构成模制件的部分作为燃料来干燥有价值颗粒。

说明书

本发明涉及一种对用于生产板状模制件的一年生植物茎杆，尤其是棉花茎杆进行加工的方法。采用该方法时，茎杆被相继破碎，所获得的已破碎茎杆颗粒要进行分解和分级，对基本上主要包含木质颗粒的部分进行粉碎加工，干燥处理并接着进行筛分。此外本发明还涉及实施该方法的设备。

这样的一种方法和适合该方法的装置已由申请人的专利DE-AS2735461和DE-OS2754931公开。这种加工处理技术主要用处在于，将棉花茎杆的木质部分用于生产创花板，将棉花茎杆的韧皮部分用于生产粘合板。

本发明的任务是，提供一种不同于公知方法的、按工业尺度来看尤其是经济的、开头所述种类的对含有杂质的已破碎茎杆部分加工处理的方法。该方法还可以干净地分离出棉壳和/或棉纤维的某些残余成份，并能实现设备结构简单，运行安全。

按照本发明的方法，上述任务是这样解决的，利用滚筒筛，从含杂质的破碎了的茎杆颗粒中分离出三部分，即，尤其包含诸如泥土，沙和其它异物的矿物性杂物的第一部分;基本上主要包含木质颗粒的第二部分;包含其中含有木质颗粒和棉铃成份和/或棉纤维成份的绒毛团状韧皮纤维的第三部分;该第三部分在一个机械工序中被分解和粉碎，通过滚筒筛的作用从第三部分的已分解和粉碎了的颗粒中形成一个含有细物颗粒包括灰尘的第四部分;一个基本上含有韧皮纤维的第五部分和一个由木质颗粒和棉铃残余成份和/或棉纤维残余成份组成的第六部分。第四和第五部分最好作为燃料送到一个燃烧室中，第六部分和第二部分一起输送和贮存入仓。

由本发明的方法可将木质颗粒与带有污物的已破碎的茎杆颗粒的其余颗粒完美地分离，从而可以获得用于经济地生产板状模制件的木质颗粒的较高产量。

根据本发明的实施例，能大大减少用于干燥木质颗粒所需的如燃油和/或燃气之类的昂贵加热能量，因为那些在加工处理要干燥的木质颗粒过程中分离出来的可燃烧废物颗粒正好能在很大程度上为燃料的供给作出贡献。

一个用于实施本发明方法主要部分的有利设备的特征在于，它包括一个粉碎装置，其后装有一个滚筒筛系统，一个设在进料端并配置在部分筛面上的第一出口，用于排出由矿物性杂质组成的第一部分;一个配置在主筛面上的用于主要由木质颗粒组成的第二部分的第二出口;和一个设置在滚筒筛系统出口端处的用于由绒毛团状纤维聚集起来的第三部分的第三出口。

滚筒筛系统此处最好由两个单独的、前后或者并排设置的滚筒筛组成，其中在供入物料的第一滚筒筛出口侧产生的中间部分被输送给一个再粉碎装置，而第二滚筒筛供入再次粉碎过了的中间部分。

作为粉碎装置，最好采用具有并排设置的粉碎室的双室锤式粉碎机，其中锤式粉碎机的第一室中供入物料，其出口与第一滚筒筛的入口相连，而锤式粉碎机的第二室中供入回送过来的中间部分且其出口与第二滚筒筛的入口相连。

不仅在粉碎区域而且筛分区域都采取了一些措施，来排除产生的灰尘并且最好能引向一个燃烧室。滚筒筛尤其设置在一公共排尘壳中，滚筒筛内部可以不设置内装部件，也可以设置内装部件。内装部件的应用取决于物料的性质，所要求的充满程度和类似条件，这种内装部件可以是形式为条板的提升部件，用于促进更好地分离成各个不同的部分。

特别地，滚筒筛的倾斜程度是可以调整的，因此通过这一措施也可以影响物料在滚筒筛中的滞留时间。

下面对照附图详细说明本发明。附图中，

图1是本发明所述方法的一个优选实施例的流程图;

图2是实施本发明方法的设备的示意图;

图3是一个可在图2所示设备中应用的滚筒筛的示意正视图;

图4是带有所配输送单元的滚筒筛装置的示意侧视图，该装置用于图2所示的设备中。

按照图1所示的流程图，首先将还带有污物的一年生植物茎杆，尤其是棉花茎杆破碎，接着进行一个筛分工序，在该工序过程中形成一些不同的部分，即一个主要由诸如泥土、沙和其它异物等杂质组成的第一部分，这一部分要被排除掉。一个基本上主要包含木质颗粒的第二部分，这一部分是真正有价值的部分并被输送到一个料仓中，以及一个由绒毛团状韧皮纤维组成的第三部分，该部分中包含木质颗粒和棉铃成份和/或棉纤维成份。

上述第三部分在另一个加工过程中还要再进行机械粉碎并且再经过一次筛分工序处理。

在上述第二个筛分工序中，形成了一个基本上由灰尘和细物颗粒组成的第四部分和一个基本上包含韧皮纤维的第五部分，可以将这两个部分合并起来，送到一个干燥机的燃烧室中。在该第二筛分工序中获取的有价值的部分是由木质颗粒和棉铃和/或棉纤维的残余成分组成的第六部分。该第六部分同样也被贮存入仓，最好输送到用于接收第二部分的那个料仓中。

在工序中间贮存入仓的物料从上述含有原料的有价值组成成分的料仓被输送给一个风力分选装置，在该风力分选工序中形成了另一些部分，即一个基本上由木质颗粒组成的第七部分，一个基本上由棉纤维、韧皮纤维和棉铃颗粒构成的第八部分，和一个基本上由棉籽和其它细物颗粒组成的第九部分。第八和第九部分将象第四和第五部分一样被输送到一个干燥机的燃烧室中，由此可以利用这些部分中所含的能量。

在风力分选工序之后，用于进一步加工处理的有价值的第七部分又进行一次粉碎加工，并且输送到一个料仓中。接着对料仓中所含有的物料按照要求的方式进行干燥。干燥所用的能量是在燃烧室中产生的，该燃烧室是用那些不合适于直接形成模制件的部分的至少主要部分或绝大部分来加热的。

然后对干燥后的物料再进行一次筛分工序，以便获得特殊的中间层物料和表层物料，之后将这些物料输送到用于表层物料和中间层物料的通常的料仓中。在该筛分工序中还产生的、不能用作表面材料的物料则以一个第十部分的形式同样被输送给燃烧室。

表层物料和中间层物料在进一步的加工处理中将按照公知的方式加工成浆料，或形成一个纤维网并在加压加热下压制成一个模制件。

图2示出了一个实施本发明方法的设备的示意图。需要加工处理的茎杆原料由一个合适的输送装置输送给粉碎装置1，该粉碎装置最好由一个具有第一室12和第二室13的双室锤式粉碎机组成。原料输送给第一室12，该粉碎室的出口经第一给料单元14与第一滚筒筛3相连，滚筒筛通过合适的驱动装置而转动并且最好相对于水平方位倾斜地设置。

该第一滚筒筛3在入口端侧有一个第一出口5，包含在进给的粉碎物料中的矿物杂质，尤其是泥土，沙和其它异物经第一出口5排出。为此，滚筒筛3可以在配置第一出口5的区域中具有特殊尺寸的筛孔，这些筛孔不同于第一滚筒筛3的剩余区域中的筛孔。

滚筒筛3的该剩余区域构成一个主筛面6，该主筛面6上配置了一个第二出口7，用于进一步加工的有价值的第二部分则由该第二出口排出。该第二部分基本上是木质颗粒。借助于输送装置9对该第二部分进一步输送。

第一滚筒筛3和一个装有后面的第二滚筒筛4一起构成整个滚筒筛系统。在第一滚筒筛3的出口处产生一个由绒毛团状韧皮纤维组成的第三部分，在这些韧皮纤维中包含着木质颗粒和棉铃和/或棉纤维成分。该第三部分作为中间部分经出口11收集，借助了一个回送装置8输送给锤式粉碎机的第二室13，在该室进行再次粉碎，然后经第二给料单元15送到第二滚筒筛的入口。

该第二滚筒筛4的结构与第一滚筒筛3相同并且在所示的实施例中是与第一滚筒筛3同轴设置的。可以用一个唯一的驱动装置来转动这两个滚筒筛3，4，但按照一个变型的实施例也可以为这两个滚筒筛3，4各设置一个自己的驱动装置，并且必要时两个滚筒筛3，4的转速也可以选取不一样。

还要指出，一般情况，这两个滚筒筛3，4是设置在一个公共的排尘壳中，并且还可将滚筒筛3，4并排设置进行驱动。

第二滚筒筛4有一出口7′，用于称为第六部分的、由木质颗粒和棉铃和/或棉纤维的组份组成的有价值部分，这一部分同样达到输送装置9并被送到一料仓。在第二滚筒4的出口产生一些组成部分，尤其是细物颗粒，灰尘和韧皮纤维，这些组成部分最好用输送装置16送到一个燃烧室中。

从图3所示的一个滚筒筛系统的正视图中可以看到，滚筒筛3保持在一个支架20中并由导向驱动辊19支承，这些导向驱动辊19最好作用在设置在滚筒筛3外侧上的导向环18上。

滚筒筛3的内部没有设置任何内装部件，因此送入的物料只根据滚筒筛3的旋转运动和滚筒倾斜位置情况进行运动，由此将物料分成所要求的各种不同的部分。

滚筒筛3由一壳体包围着，支架20与该壳体连成一体，而壳体与一个排尘口22相连接。

支架20经合适的支撑装置和在滚筒筛3进口或出口侧的一个转向轴装置23支撑在一个最好是条形连续基础的基础21上，这样在滚筒筛3的下面就能有足够的空间安装所必需的输送装置9，同时又不依赖于滚筒的各个倾斜位置。

要提及的是，虽然在一般情况下在滚筒筛中形成所要求的各种部分不需要安装任何内装部件，但是尤其在滚筒筛的最后的部分区段中亦即在其出口侧的内表面上也可以安装一些沿周向相互间隔一定距离的刮板或提升件，以有助于该区域中的韧皮物进一步输送，同时也有助于将该区域中的韧皮物升起，然后再向下落，这样就产生一种松散作用，有利于分离出木质颗粒。

图4中的滚筒筛装置的侧视图示出了其上装有一些排尘口22的封闭的壳体24，以及一个设置在滚筒筛系统下面的输送装置的一优选实施例。

这个与第一出口5和一个有价值物料出口7共同配合工作的输送装置是由一个螺旋输送机组成的，它有一个第一输送段26和一个第二输送段27，这两个输送段虽然由一公共驱动机构驱动但输送方向相反，因此需要排除掉的杂质被输送到出口5而有价值的物料达到出口7。由于所用的滚筒筛的长度比较大，因此在其两个端部来驱动滚筒筛可能是有利的，并且是由图4中可看见的同步电动机来驱动，这些电动机与相应的驱动辊19配合工作。

借助于一可调整的导板28可以改变通过筛网出来的杂质的收集区域。

结合图3，已经表明了，滚筒筛系统可以根据各种要求相对于基础倾斜设置，为此设置了相应的转向轴支承23。图中的点画线25表示出最大的倾斜范围，滚筒筛系统相对于水平基础的倾斜程度可以通过合适的调整轴29或者也可能应用设置在基础和滚筒筛系统之间的中间机架（或轴承）进行调整。

标号表

1    粉碎装置

2    滚筒筛系统

3    第一滚筒筛

4    第二滚筒筛

5    第一出口

6，6′    主筛面

7，7′    第二出口

8    回送装置

9    输送装置

10    第三出口

11    中间部分的出口

12    锤式粉碎机第一室

13    锤式粉碎机第二室

14    第一给料单元

15    第二给料单元

16    输送装置

17    输送装置

18    导向环

19    辊子

20    支架

21    基础

22    排尘口

23    转向轴（或可摆动轴）

24    封闭壳体

25    倾斜范围

26    螺旋输送和工作段

27    螺旋输送和工作段

28    可调整的导板

29    调整轴