FI58021B - Foerfarande foer torkning av faner - Google Patents

Description

I. Jl r„, KUULUTUSJULKAISU _ 0 .

VgSg W (11) UTLAeGNINOSSKRIFT 5 8 0 2 1 C Patentti. syynne tty 10 11 1900 'Patent "oddclat ^ ^ (si) Kv.ik.3/in*.a3 F 26 B 21/10 SUOMI —FINLAND (21) P*t«mlh*kemu»--I*»t*nt«n*6knin| Τ6θΤΐ8 (22) HakwnltpVvi — Am6knlnpdtg 17-03.76 (FI) (23) AlkupUvl—Glltlfh«t*dk| 17-03-76 (41) Tulhit JulklMlut — Bllvit offcntllf l8.09 · 77

Patentti- ja rekisteri hallitus (44) NlhttvUulpanon j» kuuU|ulkil*un pvm. —

Patent- och registerstyrelsen Ansekan utitfd och utUkrift·» pubitcsnd 31 - 07 · uO

(32)(33)(31) Pyydstty *tuolk*u* — Begird prloritet • (71)(72) Ilkka Markus Leino, PajäLahdentie 17 D, 00210 Helsinki 21,

Martti Henrik Leino, Lauttasaarentie 7, 00200 Helsinki 20,

Suomi-Finland(FI) (7*0 Oy Heinänen At (5M Menetelmä viilujen kuivaamiseksi - Förfarande för torkning av faner Tämän keksinnön kohteena on menetelmä viilujen jatkuvatoimiseksi kuivaamiseksi kuumalla kiertoilma1 la, joka kiertää kuivaustilassa puhtaltimesta lämmönvaihtimeen, kulkeB viilujen ohi keräten siitä irronneen vesihöyryn, ja edelleen puhaltimeen jonka jälkeen osa ilmavesihöyryseoksesta ohjataan läpällä kuristetun poistoaukon kautta ulkoilmaan, jossa menetelmässä mitataan kuivaustilassa paine ja läpällä säädetään poistoilman määrää niin, että kuivaus-tilassa on jatkuvasti määrätty alipaine. Tämän tapainen kuivaus-menetelmä on esitetty esimerkiksi suomalaisessa patenttihakemuksessa 760701.

Viilunkuivauksessa tuhlaantuu nykyään energiaa tarpeettomasti johtuen siitä, että kuivausprosessin olosuhteet vaihtelevat huomattavasti (viilun laatu, kosteus, kuivauskoneen täyttöaste ym.) mutta kierto-ilman säädettävän poistopellin asento pidetään sellaisena, että 2 F S O 2 1 kuivauskone ei laske kuivauksessa syntyviä kaasuja koneesta tehdashalliin. Tuloksena on tilanne, jossa poistopelti on lämpötalouden kannalta vain hetkittäin teoreettisesti optimiasennossa ja valta-ajan on pelti tarpeettoman auki laskien lämpöenergiaa pois kuivausprosessista. Edellisestä johtuen on kiertoilman vesisisältö nykyään alueella 80...110 kg H^O/kg kuivaa ilmaa. Tällöin kuluu korvausilman lämmittämiseen 30...40 % kokonaisenergiasta.

Mikäli säätöpeltiä säädellään siten, että se on jatkuvasti optimi-asennossa (jolloin korvausilman tarve minimoidaan) voidaan korvaus-ilman lämmittämiseen käytettävää lämpöenergiamäärää pienentää, teoreettisesti laskien miltei koko em. 30...40 %. Koska kuivauskoneen lämpöenergian kulutus on, riippuen koneen kapasiteetista, 15...

3 ..28 x 10 Gcal/vuosi, voidaan varovaisesti laskien säästää 15 % vuosittain eli 2250...4200 Gcal/vuosi. (6000 h x 2,5 m^/h.....

6000 h x 5 m^/h) x 0,95 Gcal/m^ kuivaa viilua.

Tämän keksinnön avulla saavutetaan edellä mainitut edut. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että kuivaustilassa olevan paineen avulla määrätään kiertoilman kosteuspitoisuus ja läppää säätämällä pidetään kiertoilman kosteuspitoisuus alueella 250-400 g H^O/kg kuivaa ilmaa.

Kiertoilman vesipitoisuuden ollessa korkea siirtyy lämpöenergiaa kiertoilmasta viiluun huomattavasti tehokkaammin kuin kuivasta kier-toilmasta. Tällöin lämpiää kuivattava viilu nopeasti ja viilussa olevan veden höyrystyminen käynnistyy selvästi aikaisemmin kuin kuivassa ilmastossa ja viilun kuivuminen nopeutuu. Kun kiertoilman vesihöyrypitoisuus on noin 400 g h^O/m on vesihöyryn osapaine n. 0,65 bar ja ilman osuus n. 0,35 bar. Tästä seuraa, että kierto-ilman (vesi-ilma-seos) tilavuuspaine, jota puhaltimet siirtävät, on pienempi kuin kuivalla ilmalla. Tuloksena on mittauksissa todettu huomattava sähköenergian kulutuksen säästö.

Tarkasteltaessa käytännössä esiintyvää kuivausprosessia viilun-kuivauksessa havaitaan, että haihtuva vesimäärä vaihtelee esimerkiksi havuviilulla sydänpuun 40 % ja pintapuun 100 % alueella. Raaka-aineen läpimitan vaihdellessa sydänpuun/pintapuun määrät vaihtelevat. Normaalitilanteessa kuivauskoneen käyttösuhde vaihtelee edelläkuvatuista syistä 60...100 % kuivauskoneen maksimikapasitee-tistä. Kun korvausilman määrää pidetään vakiona vakiopaine-eron 3 5 8021 avulla vaihtelee kiertoilman kosteuspitoisuus vain alueella 250-400 g h^O/kg kuivaa ilmaa, eikä näinollen tapahdu niitä suuria kosteusvaihteluita mitä poistopellin ollessa vakioasennossa tapahtuu.

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää poikkileikkauksessa kuivaus-konetta, jonka toiminta perustuu keksinnön mukaiseen menetelmään.

Kuivauskoneeseen 1 kuuluu kiertoilman puhallin 3, lämpöelementti 4, suutinlaati kot 5 ja alipainetila 9, joissa kiertoilma kiertää. Koneeseen kuuluu myös kuivauskaasujen poistoputki 6, jossa on kaasujen poiston säätöpelti 7. Säätöpellin 7 asentoa säädetään toimintalaitteella Θ, joka saa impulssin säätöyksiköstä 11, joka on kytketty a 1ipainetilassa 9 olevaan anturiin 10. Suutinlaatikko-jen 5 välissä on kuivattava materiaali, joka tässä tapauksessa muodostuu viiluista.

Puhallin 3 imee tilasta 9 kiertoilmaa, ja syöttää sen lämpöelementin 4 kautta suutinlaatikkoihin 5. Samalla osa kiertoilmasta poistuu poistoputken 6 kautta. Poistumismäärää voidaan säätää säätöpellin 7 avulla. Tämän säätäminen vaikuttaa suoraan tilan 9 alipaineeseen.

Tilan 9 alipaine mitataan anturilla 10 ja saadun painearvon avulla säädetään kaasun poistopellin 7 asentoa. Tilan 9 alipaine pidetään sillä rajalla, että kaasut eivät rupea purkautumaan tehdashalliin.

Kuivauskoneessa 1 käytetään paineanturia 10 seuraamaan painetta (koneen sisäistä alipainetta) siinä kohdassa, josta korvausilmaa vuotaa koneen sisälle tehdashallista. Tämä kohta on kuivattavan materiaalin 2 läpikulkujen välittömässä läheisyydessä. Kun ko. paine mitataan ja sitä verrataan vastaavalla kohdalla koneen 1 ulkopuolella tehdashallissa olevaan ilmanpaineeseen saadaan koneen ulkopuolisen ja koneen sisäisen paineen paine-ero, joka korreloi suoraan korvausilman määrään. Kun tämä paine-ero säädetään kuristamalla poistoilman kanavaa 6 sellaiseksi, että korvausilman määrä on sillä tasolla, että korvausilma laimentaa vain osittain kierto-ilmaa, voidaan kiertoilman kosteuspitoisuus säätää tarkasti ja jatkuvasti edellä mainitun paine-eron avulla.

Keksinnön mukaisella menetelmällä minimoidaan korvausilman määrä 4 58021 pitämällä poistopelti siinä asennossa, että paine-ero korvausilman tuloaukon sisä- ja ulkopuolella pidetään pienenä. Koneeseen virtaa-van korvausilman määrä korreloi suoraan k.o. paine-eroon. Veden höyrystyessä kuivaustilassa nousee sekä vesihöyryn osapaine että kaasunpaine. Tällöin toteaa paine-eroanturi paineen nousun ja anturi ohjaa säätäjää 11, joka avaa ja sulkee poistopeltiä 7 siten, että paine-ero korvausilman tuloaukon luona pysyy vakiona ja sisään-virtaavan korvausilman määrä haluttuna ja pienenä.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovellutus-muodot voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.