DE3714519A1

DE3714519A1 - Vortrocknungsofen fuer holz

Info

Publication number: DE3714519A1
Application number: DE19873714519
Authority: DE
Inventors: Hiski Matti Kippo; Boudewijn Victor Albe Dommelen
Original assignee: WHITTAKERS Ltd
Current assignee: WHITTAKERS Ltd
Priority date: 1986-05-02
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1987-11-19
Also published as: GB2190179A; GB8710547D0; IT1204547B; IT8720331A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vortrocknungsofen für Holz. Es ist bekannt, Schnittholz in einem Vortrocknungsofen anzuhäufen, um den Feuchtigkeitsgehalt zu verringern, bevor das Holz in den abschließenden Trockner verbracht wird, wo der Trocknungsprozeß vervollständigt wird. In dem Vortrockner wird die Luft mit einer relativ geringen Temperatur von etwa 40°C über das Holz geleitet, wohingegen in dem abschließenden Trockner eine wesentlich höhere Temperatur benutzt wird.

Durch die vortrocknende Behandlung wird lediglich das Wasser entzogen, welches leicht ohne weiteres entfernt werden kann, während durch die abschließende Trocknungsbehandlung auch chemisch gebundenes Wasser entfernt wird.

In dem Vortrocknungsofen wird das Schnittholz meist gestapelt und die Luft von einem Ende zum anderen des Ofens geblasen, um das Holz der vortrocknenden Behandlung zu unterziehen. Ferner sind gerippte Wärmeaustauschkanäle zwischen den Holzstapeln angeordnet, um die Heizleistung zu erhöhen und so einen zufriedenstellenden Trocknungsgrad in vernünftigem Ausmaß zu erhalten. Es wurde jedoch festgestellt, daß, während die Luft vom Einlaß zum Auslaß des Ofens strömt, die Feuchtigkeit der Luft ansteigt. Dies vermindert die Fähigkeit der Luft, Wasser vom Holz aufzunehmen, was wiederum die Leistungsfähigkeit des Verfahrens beeinträchtigt.

Folglich wird das Holz nahe dem Einlaß in größerem Umfang getrocknet als das Holz nahe dem Auslaß.

Die vorliegende Erfindung zeigt einen Vortrocknungsofen, bei dem der Aufbau des Sättigungsgrades der Luft gemindert ist, um eine bessere Leistungsfähigkeit der Vortrocknungs-Behandlung zu erzielen und zu gewährleisten, daß das gesamte Holz im wesentlichen gleichmäßig vorgetrocknet wird.

Erfindungsgemäß ist ein Vortrocknungsofen für Holz vorgesehen, bestehend aus einer Kammer, welche aus einer ersten Vortrocknungszone zur Aufnahme von Schnittholzbeigen und einer zweiten Luftzirkulationszone gebildet ist, wobei eine Zwischenwand diese Zonen der Kammer abtrennt und ein Lufteinlaß von der zweiten in die erste Zone sowie ein Luftauslaß von der ersten in die zweite Zone führt, wobei Gebläse einen Luftstrom durch die zweite Zone, den Lufteinlaß, die erste Zone und den Luftauslaß erzeugen, und ferner ein gesonderter Luftkreislauf vorgesehen ist sowie Einrichtungen zum Abziehen eines Teils der Luft aus dem Hauptluftstrom in den gesonderten Luftkreislauf und Mittel zur Regulierung der Temperatur und des Feuchtigkeitsgehaltes der abgezogenen Luft sowie Mittel zur Rückführung der aufbereiteten Luft zurück in den Hauptluftstrom zwischen die Holzbeigen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Vortrocknungsofen mit geöffnetem Dach und teilweise weggebrochener Zwischenwand;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang Linie A-A gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie B-B gemäß Fig. 1..

In den Zeichnungen wird ein Vortrocknungsofen 10 gezeigt, der eine Kammer 12 aufweist, welche von einer Bodenfläche 14, entlang der Peripherie der Bodenfläche angeordneten Seitenwänden 16 aufliegt, umgrenzt wird.

Die Kammer 12 wird mittels einer Zwischenwand 24, welche sich horizontal im oberen Abschnitt der Kammer 12 erstreckt, in eine obere Zone 20 und eine untere Vortrocknungszone 22 aufgeteilt.

Die Vortrocknungszone 22 weist einen Lufteinlaß 26 an seinem Ende der Zwischenwand 24 und einen Luftauslaß 28 am anderen Ende der Zwischenwand 24 auf. Der Einlaß 26 und der Auslaß 28 sind jeweils nahe dem gegenüberliegenden Ende der Kammer 12 angeordnet. Ein Luftbehandlungsgehäuse 30 ist außerhalb der Kammer 12 angebracht.

Das Gehäuse 30 besitzt einen Luft-Rückführ-Kanal 32 mit einem Einlaß und einem Gebläsegehäuse 34, welches ein Gebläse zum Ansaugen der durch den Kanal 32 zurückgeführten Luft aufweist. Ferner besitzt das Gehäuse 30 einen Wärmeaustauscher 38, durch welchen ein Heizmedium geführt wird, um die der Kammer 12 zugeführte Luft zu erwärmen. Weiterhin besitzt die Vorrichtung einen Auslaßschacht 40, welcher mit der Kammer 12 in Verbindung steht, sowie einen Einlaßschacht 42, welcher mit dem Kanal 32 in Verbindung steht, wobei beide Schächte Luftklappen aufweisen. Der Schacht 40 dient dazu, einen Teil der von der oberen Zone 20 zurückgeführten Luft an die Atmosphäre abzuleiten. Der Schacht 42 dient dazu, eine Menge Frischluft aus der Atmosphäre in den Kanal 32 einzuleiten. Auf diese Weise kann die überall in der Kammer 12 befindliche Luftfeuchtigkeit so kontrolliert werden, daß sie in gewünschten Grenzen liegt. Am Lufteintrittsende bzw. -einlaß der Kanäle 32 befindet sich ein Hindernis für den Luftstrom, wie beispielsweise ein Filterkissen oder eine Lochplatte, um das Einströmen der Luft in den Kanal 32 zu erleichtern.

Von dem Wärmeaustauscher 38 führt eine Luftleitung 52 wieder zurück in die Kammer 12. In der oberen Zone 20 ist eine aufrechte Trennwand 48 vorgesehen, welche der Zwischenwand 42 aufgesetzt ist und sich quer durch die Kammer 12 erstreckt, um die obere Zone 20 in getrennte Raumteile aufzuteilen. Ein Gebläsepaar 50 ist in der Trennwand 48 angebracht, um Luft vom Auslaß 28 in einem geschlossenen Luftkreislauf zum Einlaß 26 der Vortrocknungszone 22 zu transportieren.

Die Luftleitung 52 ist eine veränderbare Luftzufuhrleitung, welche erst quer und dann in Längsrichtung der Kammer 12 parallel zum Hauptluftstrom verläuft.

Eine Vielzahl von Zweigleitungen, nämlich veränderbare Luftzufuhrkanäle 54, erstrecken sich von dem in Längsrichtung verlaufenden Abschnitt der Leitung 52 abwärts. Die Kanäle 54 sind so angeordnet, daß sie sich zu einer Vielzahl von Auslässen zwischen den Schnittholzbeigen in der Vortrocknungszone 22 hin erstrecken. Ein Paar kurzer Zweigleitungen 55 in Richtung zu den Gebläsen 50 verlaufen horizontal oberhalb der Zwischenwand 24 abzweigend von dem quer verlaufenden Abschnitt der Leitung 52. Die Zweigleitungen 55 führen dem Holz nahe dem Einlaß 26 aufbereitete Luft zu (siehe Fig. 2).

Das Holz ist typisch in bekannter Weise auf Pflöcken und Schienen 56 oder in anderer bekannter Holzstapelweise aufgetürmt.

Bei Ingebrauchnahme wird das Schnittholz auf den Pflöcken und Schienen 56 in der Vortrocknungszone 22 des Ofens 10 gestapelt. Die Kanäle 54 verlaufen zwischen den Beigen. Nachdem der Ofen gefüllt ist, wird er verschlossen. Die Gebläse 50 werden eingeschaltet, damit die Luft in der oberen Zone 20 zum Einlaß 26 hin strömen kann. Die Luft strömt dann durch die Holzbeigen und wandert durch die Vortrocknungszone 22 zum Auslaß 28 hin. Am Auslaß 28 tritt die Luft wieder in die obere Zone 20 ein und wird von den Gebläsen 50 angesaugt.

Gleichzeitig wird ein Teil der zurückgeführten Luft mittels des Gebläses 34 in den Kanal 32 durch den Einlaßschacht 42 angesaugt, welcher mit dem Kanal 32 direkt in Verbindung steht. Infolge des Hindernisses am Lufteinlaß des Kanals 32 wird der Druck darin unter den atmosphärischen Druck abgesenkt. Hierdurch wird die Luft durch den Einlaßschacht 42 in das Gehäuse 30 angesogen. Gleichzeitig wird in der Kammer 12 ein Druck über dem atmosphärischen Druck hergestellt, was es ermöglicht, daß Luft ohne weiteres durch den Auslaßschacht 40 entweichen kann. Das Luftgemisch tritt in den Wärmeaustauscher 38 ein, in welchem es auf beispielsweise 60°C erhitzt wird, bevor es in die Leitung 52 gelangt.

Die Leitung 52 führt Luft zu den Luftzufuhrkanälen 54. Die Luftströme in der Leitung 52 und in jedem der Luftzufuhrkanäle 54 wird durch einen Schieber (Klappen) geregelt.

Wie oben beschrieben, neigt die Luft dazu, Wasser aufzunehmen und nähert sich der Sättigungsgrenze, wenn sie sich dem Auslaß 28 nähert. Es ist erwünscht, die Atmosphäre innerhalb der Vortrocknungszone 22 auf einem Niveau zu halten, wo die Trockenkugel-Temperatur bei beispielsweise 40°C liegt, während die Feuchtkugel- Temperatur sich bei beispielsweise 37°C bewegt. In dem Ofen 10 ist auch eine Vielzahl von in Abständen angeordneten Überwachungseinrichtungen vorgesehen, mit welchen der Feuchtigkeitsgehalt und die Temperatur der Atmosphäre im Ofen 10 jederzeit ermittelt werden kann.

Um zu vermeiden, daß die Trocken- und die Feuchtkugel- Temperatur sich an irgendeinem Punkt im Ofen 10 zu nahe kommen, wird aufbereitete Luft über die Leitungen 52 und ausgewählte Kanäle 54 eingeführt, um relativ trocken aufgewärmte Luft in die Vortrocknungszone 22 zu den gewünschten Stellen einzublasen. Die Menge der Luft, die entlang eines bestimmten Kanals eingeführt wird, wird mittels eines Luftschiebers (-klappe) geregelt, um den gewünschten Feucht- und Trockenkugel-Temperatur-Unterschied zu erhalten.

Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, um den überall vorhandenen Feuchtigkeitsgehalt der Luft in der Nähe des Auslasses 28 zu messen. Je nach diesem Feuchtigkeitsgehalt in der Nähe des Auslasses 28 wird automatisch ein Teil der Luft durch den Auslaßschacht 40 an die Atmosphäre abgegeben und ein entsprechender Anteil Frischluft wird automatisch durch den Einlaßschacht 42 eingeführt. Dies wird durch die Schieber in den Schächten 40 und 42 gesteuert.

Die gesamte Trockenkugel-Temperatur des Vortrocknungsofens 10 wird durch die Temperatur der eingeführten Luft gesteuert, welche durch den Wärmeaustauscher 38 aufgeheizt wurde.

Modifikationen und Variationen, welche einem Fachmann geläufig sind, liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise könnten getrennte Luftkreisläufe vorgesehen sein, um die Temperatur und den Feuchtigkeitsgehalt der angesaugten Luft getrennt zu regulieren.

Ferner könnte eine Anzahl von Öfen der Länge nach Seite an Seite mit einer einfachen Abtrennung zwischen angrenzenden Öfen vorgesehen sein. Die Öfen würden dann vorzugsweise hinsichtlich der Temperatur und des Feuchtigkeitsgehaltes getrennt gesteuert werden.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel könnten die Holzbeigen auf einer Seite des Ofens eingefüllt und auf der gegenüberliegenden Seite entnommen werden, während der Hauptluftkreislauf quer zur Richtung der Holzstufen strömt. Bei dieser Ausführungsform wäre das Holz vorzugsweise während des Vortrocknungsprozesses in dauernder Bewegung quer durch den Ofen.

Außerdem könnten Dampfeinlaßstellen in den Wänden der Kammer 12 und in der Leitung 52 vorgesehen sein, damit Dampf in die Kammer 12 eingeführt wird und das darin vorhandene Holz unter Dampf gesetzt und spannungsfreie Relaxation im Holz in der Kammer 12 induziert wird. Diese Holzbehandlung ist unabhängig von der oben beschriebenen Vortrocknung.

Positionszahlenliste
10 Vortrocknungsofen
12 Kammer
14 Bodenfläche
16 Seitenwand
18 Dach
20 obere Zone
22 Vortrocknungszone
24 Zwischenwand
26 Lufteinlaß
28 Luftauslaß
30 Luft-Beh.-Gehäuse
32 Luftrückfuhrkanal
34 Lüftungsgehäuse
38 Wärmeaustauscher
40 Auslaßschacht
42 Einlaßschacht
48 Trennungswand
50 Gebläsepaar
52 Luftleitung
54 Luftzufuhrkanal
55 Zweigleitungen
56 Schienen

Claims

1. Vortrocknungsofen für Holz, gekennzeichnet durch, eine Kammer (12), welche aus einer ersten Vortrocknungszone (22) zur Aufnahme von Schnittholzbeigen und einer zweiten Luftzirkulationszone (20) gebildet ist, wobei eine Zwischenwand (24) diese Zonen der Kammer abtrennt und ein Lufteinlaß (26) von der zweiten Zone in die erste Zone sowie ein Luftauslaß von der ersten in die zweite Zone führt, wobei Gebläseeinrichtungen (50) eine Luftzirkulation durch die zweite Zone (20), den Lufteinlaß (26), die erste Zone (22) und den Luftauslaß (28) erzeugen und ferner ein gesonderter Luftkreislauf vorgesehen ist sowie Einrichtungen zum Abziehen eines Teils der Luft aus dem Hauptluftstrom in den gesonderten Luftkreislauf und Vorrichtungen in dem getrennten Kreislauf, um sowohl die Temperatur wie den Feuchtigkeitsgehalt der abgeleiteten Luft zu regulieren, und Vorrichtungen, um die so wiederaufbereitete Luft zurück in den Hauptluftkreislauf zwischen den Holzbeigen einzuführen.

2. Vortrocknungsofen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftbehandlungsgehäuse (30) zur Aufbereitung der abgeleiteten Luft vorgesehen ist, wobei ein Luftabzugskanal mit einem Einlaß zum Abziehen der Luft aus dem Hauptluftstrom und zum Führen der abgezogenen Luft in das Luftbehandlungsgehäuse (30) in der Kammer (12) vorgesehen ist.

3. Vortrocknungsofen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftbehandlungsgehäuse (30) außerhalb der Kammer (12) angeordnet ist.

4. Vortrocknungsofen gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftbehandlungsgehäuse (30) einen Wärmetauscher (38) aufweist, durch welchen die abgezogene Luft geführt ist, damit die abgezogene Luft vor der Zurückführung in den Hauptluftstrom erwärmt wird.

5. Vortrocknungsofen nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftbehandlungsgehäuse (30) einen Luftauslaßschacht (40) und einen Lufteinlaßschacht (42) aufweist, wobei beide Schächte (40, 42) Vorrichtungen zur Regelung der Menge der Luft aufweisen, welche durch sie zu jeder Zeit fließt.

6. Vortrocknungsofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläse (50) zur Aufrechterhaltung des Hauptluftstromes in der zweiten Zone (22) angeordnet sind.

7. Vortrocknungsofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Erfassen der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit zwischen benachbarten Holzbeigen und weitere Vorrichtungen zur Regulierung der Menge der aufbereiteten Luft vorgesehen sind, welche zwischen benachbarte Holzbeigen in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur und/oder Feuchtigkeit eingeführt wird.