用于韧皮纤维植物去纤维的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种方法和装置，用于特别是将像亚麻、大麻、洋麻、麻迪菊和黄麻这些一年生植物的韧皮纤维植物去纤维，其中，具有用于预破碎原材料（１）的破碎装置（２）和中间料仓（４），中间料仓内盛放预破碎的原材料（３）并从中排出预破碎的原材料（３），定量输送到用于纤维分解和将纤维部分与碎屑分离的后置加工段。沿定量输送预破碎原材料（３）的加工段形成多个粗分解装置（６、８）和多个细分解装置（７、９、１０）的串联设置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种装置和方法，用于特别是将像亚麻、大麻、洋麻、麻迪菊和黄麻这些一年生植物的韧皮纤维植物去纤维。
技术介绍
再生原料受到越来越多人的青睐，因为它们不仅保护现有资源，而且还对降低作为温室气体公知的CO2做出了贡献。无论是纤维部分还是韧皮纤维植物茎木质部分的所谓碎屑均在不同的应用领域内得到利用。因此开发出许多方法和装置从原材料中对纤维部分和碎屑进行分离。这一过程常常称为去纤维或者去木质。在这种情况下将原材料进行纤维分解过程，随后将纤维部分和碎屑分离。处理像亚麻或者大麻这类一年生植物的目的在于，利用适当的分解法使所制造纤维的特性造型与以后在使用纤维情况下制造的产品及其要求相配合。由于这些要求近些年来使用所谓“绿色”原产品的分解法获得了重要意义。在这种情况下与传统分解法的区别在于田间烘焙，其中，植物在收割后仅留在田间短短几天进行干燥，以达到贮藏所需的＜18％的残余湿度。与此相比传统的分解法要求将原产品更长时间留在田间，由此气候条件和细菌作用导致变脆，以便通过纤维分解时的弯曲过程更容易将纤维与其余植物成分相分离。植物本身主要由纤维素、半纤维素、果胶、木质素、水溶性物质以及少量的脂肪和蜡成分组成。植物的纤维由纤维束组成。这些纤维根据纤维类型具有不同的束长度。大麻的纤维长度在约650mm和约3500mm之间，亚麻在约100mm和1400mm之间。纤维束内的单纤维借助于粘合质(果胶)与其他纤维结合。为了保持以后应用领域特定的特性，因此需要将这些纤维束分解成所要求的细度等级。这一点在绿色植物方面非常困难，因为通过短时间的田间贮存只能在很小程度上分解果胶。与此相比却要尽可能保留很高的强度特性。纤维束的分解导致纤维变短。在这种情况下应考虑到大麻的纤维细胞具有约10mm到约50mm的长度，而亚麻纤维细胞的长度约5mm到约70mm。这意味着，与更高的纤维分解和与此相应更细的纤维相关的是理论上接近单细胞长度的缩短。在绿色原材料方面达到纤维束的分解需要高能量输入。因此根据现有技术为此使用高速机组，它们通过回弹力、弯曲力和剪应力导致纤维束的分解。优选捶打磨碎机或者高速涡轮式分解设备。经冲击性处理的纤维从粗韧皮部分解成许多单纤维和纤丝。这一点导致形成纤维团和带有纤维长度上很大分散宽度的纠缠组织。但这种高速设备造成所述的缺点。此外，高能量输入单级进行，其中，然后借助于冲击部件的造型和转速的变化影响纤维束的分解。专利文献EP 0 744 477 B1介绍了一种用于韧皮纤维植物去纤维/去木质的方法，其中，原材料在去纤维/去木质之前这样预破碎，使原材料预破碎成松散和/或具有流动能力稠度的段，随后将这些段在高速旋转的磨碎机内去纤维。纤维和碎屑随后的分离借助于筛网和/或筛分机进行，其中，纤维还可以同时根据长度分类和分级以及将筛上物、尘土和异物去除。去纤维根据所使用的高速旋转磨碎机内的回弹和/或摩擦和/或剪切作用进行。利用这种方法产生的纤维优选具有1mm和100mm之间，特别是2mm和50mm之间的长度。专利文献EP 199 25 134 A1介绍了一种用于从植物部分中制造散乱纤维的方法，其中，在第一操作步骤中从储料垛取出预存放的收获物，在第二操作步骤中形成带有主要两维定向植物部分的材料段，在第三操作步骤中将形成的材料段输入处理站的工作区内，在第四操作步骤中同时进行破碎、去纤维和纤维与非纤维成分(碎屑)的分离，并在第五操作步骤中将散乱纤维材料和非纤维植物成分分离排出。在这些公开的方法中，至少植物部分的分解、所产生材料的分级排出和散乱纤维的后续处理这些步骤反复进行。在一个加工站上同时进行破碎、去纤维和分离纤维和碎屑可以通过将至少两个加工站串联设置进行反复。这些加工站具有带钝捶打面的冲击工具，用于破碎植物部分和在从属程度上用于纤维部分与碎屑的分离。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种得到改进的装置和一种得到改进的方法，用于在保护性加工阶段上对特别是一年生植物这种韧皮纤维植物去纤维，其中，纤维部分与碎屑的分离效果得到提高。此外，本专利技术的目的还在于为进一步加工而提高具有预先规定特性，特别是具有预先规定长度的纤维和/或碎屑的份额。该目的依据本专利技术通过按独立权利要求1所述的装置以及按独立权利要求11所述的方法得以实现。用于特别是将像亚麻、大麻、洋麻、麻迪菊和黄麻这些一年生植物的韧皮纤维植物去纤维的装置，带有用于预破碎原材料的破碎装置和中间料仓，中间料仓内盛放预破碎的原材料并从中排出预破碎的原材料，定量输送到用于纤维分解和将纤维部分与碎屑分离的后置加工段，其中，沿定量输送预破碎原材料的加工段形成多个粗分解装置和多个细分解装置的串联设置。利用粗分解装置和细分解装置的串联设置提供了有目的地影响纤维细度和碎屑尺寸的可能性，方法是将预破碎的原材料沿加工段进行多个分解步骤，其中，串联设置中的粗分解装置和细分解装置根据使用情况可以任意组合。也可以是阶梯式的加工步骤，其中粗分解装置和细分解装置的设置可以配合，以便将纤维部分和碎屑以用于进一步加工预先规定的特性进行分离。依据本专利技术一种依据目的的构成，沿加工段交替设置多个粗分解装置之一和多个细分解装置之一，由此可以对已破碎的原材料进行有选择的粗/细分解。在本专利技术的一种构成中，多个粗分解装置和多个细分解装置的组合在串联设置上可以具有筛网和/或筛分机，用于沿加工段和/或在加工段的末端上分离纤维部分和碎屑。在这种情况下可以根据纤维部分/碎屑的长度同时进行分类和分级。依据目的，多个粗分解装置分别具有滚筒和设置在滚筒内可旋转的冲击部件，用于加工预破碎的原材料，其中，可旋转支承的冲击部件设置在轴上并可回转构成。冲击部件为加工材料借助于轴在滚筒内旋转，并在这种情况下由于可回转设置而进行回转运动。使用这种粗分解装置的优点是，按照这种方式提供了一种与例如捶打磨碎机这种公知的高速旋转磨碎机相比成本更加低廉地通过剪切、摩擦、回弹和/或冲击分解原材料的可能性。在本专利技术的一种构成中，可旋转支承的冲击部件可回转支承在轴套上并可环绕与轴的中轴线平行的轴线回转。按照这种方式形成双面锤式工作的冲击部件，它们在滚筒内轴旋转时附加环绕在轴的中轴线外面形成的轴线回转并这样作为双面锤工作。为改进对粗分解装置内加工材料的能量输入，依据本专利技术的一种实施方式，可旋转支承的冲击部件叶片状构成。按照这种方式特别是达到改进冲击部件对所要加工材料施加的冲击和同步效应的目的。在本专利技术的一种构成中，叶片状的冲击部件在远离轴的末端上具有叶片面，它在与轴的纵向上和/或与轴的横向上弯曲，由此达到进一步改进所要加工的材料在粗分解装置内输送的目的。冲击部件的叶片面可以在轴的纵向上相邻并在轴的切向上彼此偏移这样设置，如果该冲击部件在轴的纵向上直线移动的话，使其形成一个基本上封闭的平面。冲击部件在轴上的数量和分布也可以这样选择，使其多次形成一个基本上封闭的平面。利用基本上封闭的平面使对所要加工材料的能量输入得到优化。在本专利技术一种依据目的的进一步构成中，粗分解装置的运行特性由此得到改进，即可旋转支承的冲击部件在轴上沿轴的纵向上分布的一个或者多个螺旋线设置。在这种情况下可旋转支承的冲击部件基本上沿环绕轴分布的螺旋线定位。冲击部件依据目的可以分别从侧面与这种连续的螺旋线偏移设置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于特别是将像亚麻、大麻、洋麻、麻迪菊和黄麻这些一年生植物的韧皮纤维植物去纤维的装置，带有中间料仓（４）和用于预破碎原材料（１）的破碎装置（２），中间料仓内盛放预破碎的原材料（３）并从中排出预破碎的原材料（３），以定量输送到用于纤维分解和将纤维部分与碎屑分离的后置加工段，其特征在于，沿定量输送预破碎原材料（３）的加工段形成多个粗分解装置（６、８）和多个细分解装置（７、９、１０）的串联设置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布特努特冈特，
申请(专利权)人：HAV纳费铁克有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]