DE1729259C3

DE1729259C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Holz

Info

Publication number: DE1729259C3
Application number: DE1729259A
Authority: DE
Inventors: Malmquist Lars
Original assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Current assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Priority date: 1966-08-22
Filing date: 1967-08-18
Publication date: 1975-11-27
Also published as: NL6711495A; BE702920A; NO124560B; ES344108A1; DE1729259A1; FI52629B; FI52629C; AT283216B; CH470642A; GB1149985A; DE1729259B2; NL158609B; US3434222A; SE368740B

Description

Durchlauf trockner zugeführten Holzes eine bestmög- Hegt nur geringfügig unterhalb des Faseisättigungsliche Anpassung der Trocknung an ein optimales punktes, welcher bei einem Feuchtigkeitsgehalt von Trocknungsprogramm für die Abgabe von getrock- etwa 30 «/o liegt. Die vorliegende Erfindung eignet netem Holz mit im wesentlichen konstantem Feuch- sicn jedoch auch zur Vortrocknung von Holz, weltigkeitsgehalt erlaubt, wobei selbst oei hohen Durch- 5 ches in einem Vor- und einem Nachtrockner behansatzmengen das Auftreten von Trocknungsschäden delt wird, wobei mit Hilfe der Vortrocknung eine weitgehend vermieden wird. Trocknung bis zu dem Fasersättigungspunkt erreicht

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß werden soll.

ein im Abluftstrom des zweiten Teilumluftstromes Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines

angeordneter Temperaturmesser gleichzeitig die Tem- 10 Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieperatur beider Umluftströme auf gleichbleibende Ab- ben, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist, in lufttemperatur des zweiten Umluftstromes und ein welcher ein lotrechter Längsschnitt eines nach dem ermit dem Temperaturmesser kombinierter Feuchte- findungsgemäßen Verfahren arbeitenden Durchlaufmesser die Feuchtigkeit in demjenigen der beiden trnckners gezeigt ist.

Umluftströme auf gleichbleibende Abluftfeuchtigkeit 15 Die Figur zeigt eine Anzahl von Holzstapeln 1, bemittels einer Abluftsteuerklappe steuert, aus dem die vor sie durch eine Eintrittstür 2 in einen Holztrock-Abluft in einen Abluftkanal abgezweigt wird. nungskanal eingeführt werden. Der Stapel 1 liegt auf

Auf Grund der Tatsache, daß die Eigenschaften Platten 3, welche auf einem durch den ganzen Trockdes dem Holz zugeführten Trocknungsmittels — wie nungskanal laufenden Förderband 4 transportiert Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt — nicht mehr 20 werden. Innerhalb der Eintrittstür 2 stehen drei HoIzwie bisher auf einem konstanten Wert gehalten wer- stapel 5 in einem ersten Teilabschnitt und vier weitere den, sondern in Abhängigkeit des Abluftstromes des Stapel 6 in einem zweiten Teilabschnitt des Trockzweiten Teilumlaufstromes gesteuert werden, kann nungskanals. Zwischen den beiden Abschnitten ist ein erreicht werden, daß das von dem Durchlauftrock- Zwischenraum? vorgesehen, oberhalb welchem eine ner abgegebene Holz mehr oder weniger unabhängig 25 Anzahl von Axialgebläsen 8 angeordnet ist. Anschlievon dem Feuchtigkeitsgehalt des dem Durchlauf- ßend an die Stapel 6 des zweiten Teilabschnittes ist trockner zugeführten Holzes einen relativ geringen eine Austriustür 18 angeordnet. Während zwischen Schwankungen ausgesetzten Restfeuchtigkeitsg'ihalt der Eintrittstür 2 und den Stapeln 5 des ersten Teilabaufweist. Obwohl bei diesem Verfahren die Tempe- schnittes ein Zwischenraum 19 vorgesehen ist, ist zwiratur und die Feuchtigkeit des ersten Teilumluft- 30 sehen der Austrittstür 18 und den Stapeln 6 des zweistromes weder in seinem Zuluftstrom noch in seinem ten Teilabschnittes ein Zwischenraum 20 vorhanden. Abluftstrom nicht unmittelbar gemessen werden, Außerhalb der Austrittstür 18 befinden sich einige behaben sich überraschenderweise die sich ergebenden reits vollkommen getrocknete Holzstapel 21.
Trocknungsschäden trotz großer Durchsetzungen als Oberhalb der Deckwand 9 des Trocknungskanals

relativ unerheblich erwiesen, so daß ein derartiges 35 sind zwei Rückführkanäle 10. U vorgesehen, in wel-Verfahren zum Trocknen von Holz sich als sehr chen dampfbeheizte Elemente 12, 13 angeordnet sind, vorteilhaft herausgestellt. Der den Elementen 12, 13 zugeführte Dampfstiom

Es ist zwar bereits bekannt, bei dampfschwaden- wird mit Hilfe von Ventilen 14, 15 gesteuert. Der nädichten Trockenkammern die Lufttemperatur durch her bei der Austrittstür 18 angeordnete Luftkanal 11 einen Trockenthermostat und ein Ablaßventil in 40 umfaßt eine mit einem Schieber 17 und einem Abeinem Abluftkanal durch einen Naßthermostat zu sauggebläse 23 versehene Abluftöffnung 22.
steuern (deutsche Patentanmeldung K 693/82 a). Da Im Bereich der Abluftöffnung 22 sind im Luftkanal

bei diesem Kammertrockner die Trocknung in rei- Π — d.h. im Strömungsweg des Trocknungsmedinem Wasserdampf durchgeführt wird, dient das Ab- ums — zwei Temperaturfühler 24,25 angeordnet, von laßventil nur zur Einstellung und Konstanthaltung 45 denen das eine die Trockentemperatur und das andere des dabei entstehenden Überdruckes. Eine Zufüh- die Naßtemperatur mißt. Beide Temperaturfühler 24, rung von frischer Trockenluft in die Kammer ist dort 25 sind mit einem Regler 26 verbunden, an welchen während des Trocknungsvorganges nicht vorgesehen. die beiden Dampfventile 14, 15 und der Schieber 17 Die Anordnung eines Trocken- und eines Naßther- angeschlossen sind.

mostaten in einem Durchlauftrockner mit Längs- 50 Der erfindungsgemäße Trockner arbeitet wie folgt: Strömung der Umluft ist jedoch dadurch nicht nahe- Die Axialgebläse 8 bewirken die Strömung des aus gelegt worden, da in einem Kammertrockner jedes feuchter Luft bestehenden Trocknungsmittels durch beliebige Trocknungsschema benutzt werden kann, die Holzstapel 5,6, indem die Luft zuerst nach unten während das Trocknungsschema bei einem Durch- in den Zwischenraum7 gepreßt wird, in welchem sie lauftrockner gemäß der eingangs genannten Gattung 55 sich in zwei Teilumluftströme teilt. Der linke Teilumim wesentlichen von der Verdunstung im Holz ab- luftstrom bewegt sich in der der Bewegungsrichtung hängig ist und die Steuerung des Trocknungsschemas des Förderbandes 4 entgegengesetzten Richtung nur punktuell erfolgen kann. durch die im ersten Abschnitt des Trocknungskanals

Ein Durchlauftrockner zur Durchführung des er- vorhandenen Stapel 5, wobei das Trocknungsmittel findungsgemäßen Verfahrens ist zweckmäßig dadurch 60 Feuchtigkeit aus dem Holz aufnimmt. Anschließend gekennzeichnet, daß im Abluftteil des zweiten Teil- strömt dieser Teilumluflstrom in den Zwischenraum umluftstromes Meßwertgeber zum Messen der Tem- 19 und schließlich nach oben in den Rückfuhrkanal peratur und der Feuchtigkeit der Umluft angeordnet 10, in welchem sich die relativ feuchte Luft nut der £j_ncj durch den Einlaß 16 eindringenden verhältnismäßig

Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere 65 trockenen Außenluft vermischt. Dieses Luftgemisch zum Trocknen von sogenanntem Ausfuhrholz, wel- strömt dann weiter nach rechts durch das dampfbcches vor dem Versand bis zu einem Feuchtigkeits- heizte Element 12 zu den Axialgebläsen 8. in deren gehalt von etwa 20%> getrocknet wird. Dieser Wert Bereich sich dasselbe mit dem Luftstrom mischt, wel-

eher im Rückführkanal 11 nach links strömt. Der rechte Teilumluftstrom wird von dem Zwischenraum 7 nach rechts durch die Holzstapel 6 gepreßt, so daß die Luftströmung in der Laufrichtung der Holzstapel 6 erfolgt, wobei der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes weiter abnimmt. Von dem an die Holzstapel 6 angrenzenden Zwischenraum 20 wird dieser Teilumluftstrom entlang der Austrittstür 18 nach oben gelenkt und anschließend in zwei Teilströme geteilt, von denen der eine nach links durch den Rückfühirkanal 11 und das darin angeordnete dampfbeheizte Element 13 zu den Axialgebläsen 8 zurückströmt. Dabei strömt dieser Teilstrom an den Temperaturfühlern 24,

25 vorbei, welche die Trocken- und Naßtemperatur messen und entsprechende Meßwerte an den Regler

26 weiterleiten, welcher in Abhängigkeit der Trockentemperatur die Dampfventile 14, 15 und in Abhängigkeit der Naßtemperatur den innerhalb der Abluftöffnung 22 angeordneten Schieber 17 derart steuert, daß die festgestellten Meßwerte konstant gehalten sind. Der zweite Teilstrom wird von dem Gebläse 221 durch die Abluftöffnung 22 angesaugt und nach außen abgeleitet.

Die Türen 2,18 werden in konstanten Zeit;abständen geöffnet, so daß der der Tür 20 am nächsten liegende Holzstapel6 ausgestoßen und zu den bereits vollkommen trockenen Stapeln 21 gestellt wird, während nach Weiterbewegung aller Holzstapel S, 6 um einen Schritt ein neuer Stapel zu den Stapeln 5 hinzugefügt wird. Der am rechten F.nde des ersten Abschnittes vorhandene Stapel wird dabei durch den Zwischenraum 7 bewegt und bildet nunmehr das linke Ende des zweiten Abschnittes.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Vergleichsversuche durchgeführt worden, um festzustellen, inwieweit ein Durchlauftrockner gemäß der Er-

>o findung bessere Resultate liefert als ein konventioneller Durchlauftrockner.

Dabei wurde untersucht, um wieviel Prozent sich der durchschnittliche Feuchtigkeitsgehalt des zugeführten Holzes erhöhen kann, ohne daß dadurch der Feuchtigkeitsgehalt des vom Trockner abgegebenen Holzes um mehr als ein Prozent — d. Ii. von 20 auf 21 "■« — ansteigt. Dabei zeigte es sich, daß bei einerr konventionellen Durchlauftrockner der Feuchtigkeitsgehalt des zugeführten Holzes nur um 1,2 °,Ό er-

ao höht werden kann, während bei dem erfindungsgemäßen Durchlauftrockner der Feuchtigkeitsgehalt bis zu 15,9 ^β/β ansteigen kann. Da der durchschnittlich« Feuchtigkeitsgehalt des zugeführten Holzes in der Regel erheblich schwankt, erweist sich diese Fähigkeil

*5 des erfindungsgemäßen Durchlauftrockners, Schwankungen des Feuchtigkeitsgehaltes auszugleichen, al« äußerst wichtig.

Hiei-zu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

In der holzverarbeitenden Industrie werden heut- Paten.ansnriiche- zutaße in der ReSel Durchlauftrockner verwendet, Patentansprüche. ^ ^eJchen größere Mengen „on Holz mehr oder ih k d k

1. Verfahren zum Trocknen von Holz in einem weniger kontinuierlich getrocknet werden kränen für schrittweisen Durchtransport und Umluft- 5 (s. beispielsweise britische Patentschrift 8 12 042 und betrieb mit Frischluftzusatz und Abluftabfüh- USA.-Patentschnft 29 20 398) Derartige Durchlaufrung ausgebildeten Trocknungskanal, in dessen trockner weisen einen länglichen Trocknungskanal erstem Abschnitt ein erster Teilstrom des Trock- auf, durch welchen das in Stapeln auf Schienennungsmittels entgegengesetzt zur Holzwander- karre» oder Rollen geschichtete Holz schubweise richtung und in dessen zweitem Abschnitt ein ι ο hindurchgeführt wird. Das Trocknungsmittel wird zweiter Teilstrom des Trocknungsmittels in dabei in Längsrichtung des Trocknungskanals durch Holzwanderrichtung umgewälzt werden, da- die Stapel von Holz hindurchgeleitet wobei die Zudurch gekennzeichnet, daß ein im führung des Trocknungsmittel·; wahlweise am Ab-Abluftstrom des zweiten Teilumluftstromes an- gabeende — d. h. im Gegenstromverfahren — oder geordneter Temperaturmesser gleichzeitig die 15 von der Mitte her erfolgt. Letztere Maßnahme hat Temperatur beider Umluftstrome auf gleichblei- den Vorteil, daß der Trocknungskanal in zwei Abbende Ablufttemperatur des zweiten Umluftstro- schnitte unterteilt wird. Durch geeignete Dimensiomes und ein mit dem Temperaturmesser kombi- nierung dieser beiden Abschnitte kann dabei erreicht nierter Feuchtemesser die Feuchtigkeit in demje- werden, daß im zweiten Trocknungsabschnitt dem nigen dei beiden Umluftströme auf gleichblei- *° Holz geringere Feuchtigkeitsmengen entzogen werbende Abluftfeuchtigkeit mittels einer Abluftsteu- den. so daß sich eine schonendere Trocknung des erklappe steuert, aus dem die Abluft in einen Ab- Holzes ergibt.

luftkanal abgezweigt wird. Bei den bisher bekannten Durchlauftrocknern wer-

2. Durchlauftrockner zur Durchführung des den die Eigenschaften des dem Holz zugeführten Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 Trocknungsmittels — d.h. die Temperatur und der zeichnet, daß im Abluftteil des zweiten Teilum- Feuchtigkeitsgehalt — vor der Beaufschlagung auf luftstromes Meßwertgeber (24, 25) zum Messen dem Holz genau gesteuert. Dadurch soll erreicht der Temperatur und der Feuchtigkeit der Umluft werden, daß innerhalb des Trocknungskanals ein angeordiK t sind. möglichst konstantes Klima herrscht, damit die an

30 dem Holz auftretenden, durch den Feuchtigkeitsgradienten bedingten Trocknungsschäden so klein

wie möglich gehalten werden.

Es zeigt sich jedoch, daß der Feuchtigkeitsgehalt des dem Durchlauftrockner zugeführten Holzes sehr

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum 35 stark schwankt. Dies ist bedingt dadurch, daß die Trocknen von Hob: in einen? für schrittweisen das Holz liefernden Bäume in verschiedenen Jahres-Durchtransport und Umluftbetrieb mit Frischluft- zeiten geschnitten werden und das Holz von verzusatz ausgebildeten Trocknungskanal, in dessen schiedenen Stellen eines Baumes stammt. Ferner ist erstem Abschnitt ein erster Teilstrom des Trock- das Holz in verschiedenem Maße Witterungseinflüsnungsmittels entgegengesetzt zur Holzwanderrich- 4° sen — wie Regen — ausgesetzt und durch kürzere tung und in dessen zweitem Abschnitt ein zweiter oder längere Lagerung bereits zu einem gewissen Teilstrom des Trocknungsmittels in Holzwander- Maße vorgetrocknet. Bei Verwendung bekannter richtung umgewälzt werden. Tunneltrockner ergibt es sich somit, daß selbst bei

Beim Trocknen von Holz muß die Wasserabführ- genauer Steuerung der Temperatur und des Feuchtiggeschwindigkeit relativ klein sein, um eine in allen 45 keitsgehaltes des dem Holz innerhalb der Trock-Trocknungsphasen hohe Qualität des getrockneten nungskammer zugeführten Trocknungsmittels das Holzes zu erreichen. In der ersten Trocknungsphase von dem Tunneltrockner an die Abgabeseite abgewird das Holz erwärmt, wobei der während der gebene getrocknete Holz relativ starke Schwankun-Trocknung des Holzes auftretende Feuchtigkeits- gen hinsichtlich der Restfeuchtigkeit aufweist. Dies gehaltsgradient entsteht. Geht die Trocknung in die- 50 erweist sich als nachteilig, weil naturgemäß der ser ersten Trocknungsphase zu rasch vor sich, so Wunsch vorhanden ist, möglichst gleichmäßig geentsteht eine sogenannte Oberflächentrockenheit, trocknetes Holz herzustellen. Eine weitere Schwierigweiche zu Komplikationen in den späteren Trock- keit ergibt sich auf Grund der Tatsache, daß naturnungsphasen führt. Die zweite Trocknungsphase setzt pemäß der Wunsch besteht, das Trocknungsproein, sobald der Feuchtigkeitsgehalt der Holzober- 55 gramm möglichst rasch durchzuführen, damit ein fläche auf den Fasersättigungspunkt gesunken ist. Zu möglichst großer Durchsatz gewährleistet ist. Ein diesem Zeitpunkt beginnt das in den Zellwänden relativ rasch durchgeführtes Trocknungsprogramm hygroskopisch gebundene Wasser zu verdampfen, führt aber notgedrungenermaßen zu Trocknungswodurch die Zellwände schrumpfen. Verläuft dieser schaden, insbesondere Holzrissen, wobei das ProSchrumpfungsprozeß vollkommen gleichmäßig, bil- ⁶° blem dadurch noch kompliziert wird, daß, wie erden sich weder Sprünge noch Verwerfungen. Da wähnt, der Feuchtigkeitsgehalt des zugeführten HoI-jedoch bei Konvektionswärmezufuhr Wärme nur an zes starken Schwankungen ausgesetzt ist. der Oberfläche zugeführt und Wasser nur von der Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es

Oberfläche abgeführt werden kann, ist eine voll- demzufolge Ziel der vorliegenden Erfindung, ein kommen homogene Trocknung nicht möglich. Der ⁶5 Verfahren zur Trocknung von Holz in einem zwei innerhalb des Holzes notwendig vorhandene Feuch- Teilumluftströme aufweisenden Durchlauftrockner tigkeitsgehaltsgradient muß jedoch so klein wie mög- zu schaffen, welches selbst bei relativ starken lieh gehalten werden. Schwankungen des Feuchtigkeitsgehaltes des dem