CH672020A5

CH672020A5 - Forced circulation wood drying cylinder - contains fans driving air towards central adjustable guide with curved faces forming cross flow

Info

Publication number: CH672020A5
Application number: CH55688A
Authority: CH
Inventors: Vincenzo Pagnozzi; Ernesto Guglielmo Pagnozzi
Original assignee: Maspell International S R L
Priority date: 1988-02-16
Filing date: 1988-02-16
Publication date: 1989-10-13

Abstract

The vacuum cylinder containing a stack (6) of wooden planks (7) with spacers (8) carried by a wheeled wagon has a space between an inner wall (3) and its outer shell through which heat is circulated for drying the wood. A longitudinal flow (12) of air is generated from each and and directed near the centre into a cross flow (14) through the stack, so that it is circulated in opposite direction. The flow is assisted by a fan (10) at each end, and the opposed flows are diverted into the cross flow by the two concave faces (13a) of a block (13) near the centre. The block is supported by a rail so that it can be moved longitudinally. USE/ADVANTAGE - Forced circulation vacuum cylinder for drying wood gives even drying action.

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per essiccare una catasta di legname secondo il preambolo della rivendicazione 1. The present invention relates to a process for drying a pile of timber according to the preamble of claim 1.

Essa riguarda anche un essiccatoio a vuoto per legname comprendente un involucro esterno ed un involucro interno definenti fra loro un'intercapedine nella quale è destinato a circolare un fluido caldo, una camera di essiccazione definita dall'involucro interno e destinata e ricevere una catasta di tavole di legname da essiccare, e mezzi di ventilazione per attivare una circolazione di aria all'interno della camera di essiccazione ed attraverso la catasta. It also relates to a vacuum dryer for timber comprising an external envelope and an internal envelope defining a cavity between them in which a hot fluid is intended to circulate, a drying chamber defined by the internal envelope and intended and receiving a stack of boards of timber to be dried, and ventilation means for activating an air circulation inside the drying chamber and through the stack.

Negli essiccatoi di questo tipo il fluido caldo che circola nell'intercapedine fra l'involucro esterno e l'involucro interno provoca un riscaldamento del suddetto involucro interno. Quest'ultimo trasmette a sua volta calore all'aria contenuta nella camera di essiccazione, che viene quindi messa in circolazione per provocare il riscaldamento delle tavole di legname. Una volta terminata la fase di riscaldamento del legname, quest'ultimo viene quindi essiccato collegando la camera di essiccazione con una pompa a vuoto che, aspirando aria e vapore, riduce la pressione all'interno della camera di essiccazione e, di conseguenza, la temperatura di evaporazione dell'acqua. L'acqua che si trova sulla superficie del legname comincia pertanto ad evaporare producendo un raffreddamento rapido della superficie stessa fino al momento in cui tale superficie raggiunge la temperatura di evaporazione che corrisponde alla depressione creata nella camera di essiccazione. In tal modo, la superficie del legname raggiunge una temperatura inferiore a quella del cuore, il che incoraggia un trasferimento dell'umidità dal cuore verso la superficie. In dryers of this type, the hot fluid which circulates in the interspace between the outer and inner wraps causes heating of the aforementioned inner wrapper. The latter in turn transmits heat to the air contained in the drying chamber, which is then put into circulation to cause heating of the timber boards. Once the heating phase of the timber is finished, the latter is then dried by connecting the drying chamber with a vacuum pump which, sucking in air and steam, reduces the pressure inside the drying chamber and, consequently, the temperature of evaporation of water. The water on the surface of the timber therefore begins to evaporate, producing rapid cooling of the surface until the moment when this surface reaches the evaporation temperature which corresponds to the depression created in the drying chamber. In this way, the surface of the timber reaches a temperature lower than that of the heart, which encourages a transfer of moisture from the heart to the surface.

Un essiccatoio a vuoto di questo tipo è ad esempio descritto ed illustrato nel brevetto USA 4 223 451 depositato dagli stessi Richiedenti. In tale soluzione nota, la catasta di tavole di legname all'interno della camera di essiccazione, durante la fase di riscaldamento, viene attraversata in direzione trasversale rispetto alla sua direzione longitudinale da una serie di flussi di aria calda generati da una pluralità di ventilatori distribuiti lungo un fianco della catasta. Tali ventilatori aspirano aria dalla camera di essiccazione e la inviano, facendola passare all'esterno della camera ad un ugello che è affacciato al fianco della catasta opposto a quello al quale sono affacciati i ventilatori e che viene fatto oscillare alternativamente fra due posizioni di estremità in modo tale da inviare il flusso di aria generato dai ventilatori contro il suddetto fianco della catasta a cui è affacciato l'ugello, distribuendo continuamente tale flusso per tutta l'altezza della catasta. Tale soluzione nota, pure essendo soddisfacente sotto molti aspetti, è tuttavia relativamente complicata e costosa. Occorre inoltre prevedere un'interruzione periodica del funzionamento dei suddetti ventilatori, per evitare che ogni porzione della catasta sia continuamente soggetta ad un flusso di aria calda, il che provocherebbe un aumento troppo rapido della temperatura della superficie del legname, con la conseguenza che si instaurerebbe una differenza di temperatura trop5 A vacuum dryer of this type is for example described and illustrated in US patent 4 223 451 filed by the same Applicants. In this known solution, the stack of lumber boards inside the drying chamber, during the heating phase, is crossed in a transverse direction with respect to its longitudinal direction by a series of hot air flows generated by a plurality of distributed fans along one side of the pile. These fans suck air from the drying chamber and send it, making it pass outside the chamber to a nozzle which faces the side of the stack opposite the one to which the fans are facing and which is made to alternately swing between two end positions in so as to send the air flow generated by the fans against the aforementioned side of the stack to which the nozzle faces, continuously distributing this flow over the entire height of the stack. This known solution, although satisfactory in many respects, is nevertheless relatively complicated and expensive. It is also necessary to provide for a periodic interruption of the operation of the aforementioned fans, to avoid that each portion of the pile is continuously subject to a flow of hot air, which would cause a too rapid increase in the temperature of the surface of the timber, with the consequence that it would arise a trop5 temperature difference

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po elevata fra la superficie e il cuore del legname, che impedirebbe l'ottenimento di buoni risultati nella fase successiva di essiccazione mediante depressione. slightly elevated between the surface and the core of the wood, which would prevent obtaining good results in the subsequent drying phase by depression.

Lo scopo della presente invenzione è quello di proporre un procedimento per essiccare una catasta di legname e di realizzare un essiccatoio a vuoto come specificato all'inizio della presente descrizione, che siano in grado di ovviare ai suddetti inconvenienti. The object of the present invention is to propose a method for drying a pile of timber and to make a vacuum dryer as specified at the beginning of the present description, which are capable of overcoming the aforementioned drawbacks.

In vista di raggiungere tale scopo, l'invenzione ha per oggetto un procedimento del tipo suddetto avente le ulteriori caratteristiche della seconda parte della rivendicazione 1 ed un essiccatoio per legname del tipo sopra specificato, caratterizzato dal fatto che i suddetti mezzi di ventilazione che vengono utilizzati per attivare una circolazione di aria all'interno della camera di essiccazione ed attraverso la catasta comprendono almeno un ventilatore disposto in modo tale da creare un flusso longitudinale di aria lungo un fianco della catasta e mezzi deviatori di flusso atti a deviare il suddetto flusso longitudinale in modo tale da dirigerlo trasversalmente attraverso la catasta, e mezzi per spostare nello stesso tempo i suddetti mezzi di deviazione lungo la catasta, con un movimento alternativo fra le due estremità di questa. In order to achieve this object, the invention relates to a process of the aforementioned type having the further characteristics of the second part of claim 1 and a dryer for timber of the type specified above, characterized in that the aforementioned ventilation means which are used for activating a circulation of air inside the drying chamber and through the stack they comprise at least a fan arranged in such a way as to create a longitudinal flow of air along a side of the stack and flow diverter means adapted to deflect said longitudinal flow in so as to direct it transversely through the stack, and means for moving the aforesaid deflection means along the stack at the same time, with an alternative movement between the two ends of the stack.

Grazie alla suddetta caratteristica, il riscaldamento della catasta può essere ottenuto con mezzi assai più semplici rispetto a quelli utilizzati nelle soluzioni note e senza la necessità di interporre periodicamente il funzionamento del ventilatore, dal momento che ogni singola zone della catasta viene attraversata dal suddetto flusso trasversale di aria soltanto ad intervalli. Thanks to the aforementioned characteristic, the heating of the stack can be obtained with much simpler means than those used in the known solutions and without the need to periodically interpose the operation of the fan, since each individual zone of the stack is crossed by the aforementioned transverse flow of air only at intervals.

In una forma preferita di attuazione, i suddetti mezzi di ventilazione comprendono almeno un ulteriore ventilatore disposto in modo tale da creare un secondo flusso longitudinale di aria, in direzione opposta al primo flusso longitudinale e lungo lo stesso fianco della catasta ed i suddetti mezzi deviatori sono atti a deviare i due flussi longitudinali in modo tale da formare un unico flusso trasversale attraverso la catasta. I mezzi deviatori possono essere ad esempio costituiti da un dispositivo deviatore mobile longitudinalmente in adiacenza ad un fianco della catasta ed includente una coppia di pareti deviatrici atti a dirigere i due flussi longitudinali in direzione trasversale attraverso la catasta. In a preferred embodiment, the aforesaid ventilation means comprise at least one further fan arranged in such a way as to create a second longitudinal flow of air, in the opposite direction to the first longitudinal flow and along the same side of the stack and the aforesaid deviating means are designed to deflect the two longitudinal flows in such a way as to form a single transverse flow through the stack. The deflector means may for example consist of a deflector device movable longitudinally adjacent to a side of the stack and including a pair of deflector walls suitable for directing the two longitudinal flows transversely through the stack.

Preferibilmente, inoltre, ciascun ventilatore è provvisto di un involucro di convogliamento dell'aria presentante una bocchetta allungata di uscita che genera un flusso di aria sostanzialmente laminare, contenuto in un piano verticale parallelo alla direzione longitudinale della catasta. Preferably, moreover, each fan is provided with an air conveying casing having an elongated outlet which generates a substantially laminar flow of air, contained in a vertical plane parallel to the longitudinal direction of the stack.

Ulteriori caratteristiche, forme di attuazione e vantaggi della presente invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui: Further characteristics, embodiments and advantages of the present invention will become clear from the following description with reference to the annexed drawings, provided purely by way of non-limiting example, in which:

la figura 1 è una vista in sezione trasversale di un essiccatoio a vuoto secondo l'invenzione, figure 1 is a cross-sectional view of a vacuum dryer according to the invention,

la figura 2 è una vista in sezione secondo la linea II-II della figura 1, figure 2 is a section view along line II-II of figure 1,

la figura 3 è una sezione secondo la linea III-III della figura 2, e la figura 4 è una vista prospettica in scala ampiata di un dettaglio di un particolare dell'essiccatoio secondo l'invenzione. figure 3 is a section according to line III-III of figure 2, and figure 4 is an enlarged perspective view of a detail of a detail of the dryer according to the invention.

Con riferimento ai disegni, il numero di riferimento 1 indica un involucro cilindrico esterno, di materiale metallico, circondato esternamente da un rivestimento 2 di materiale termicamente isolante. Il numero di riferimento 3 indica un involucro cilindrico interno che forma con l'involucro 1 una intercapedine 4 attraverso la quale è destinato circolare un flusso di fluido caldo. Come già esposto nella parte introduttiva della presente descrizione, l'involucro 3 viene riscaldato dal fluido caldo che circola nell'intercapedine 4 e provoca a sua volta un riscaldamento dell'aria contenuta nella camera di essiccazione 5 definita al suo interno. With reference to the drawings, the reference number 1 indicates an external cylindrical casing, of metallic material, surrounded externally by a coating 2 of thermally insulating material. The reference number 3 indicates an internal cylindrical casing which forms with the casing 1 a cavity 4 through which a flow of hot fluid is intended to circulate. As already explained in the introductory part of the present description, the casing 3 is heated by the hot fluid which circulates in the cavity 4 and in turn causes heating of the air contained in the drying chamber 5 defined inside it.

All'interno della camera di essiccazione 5 viene disposta una catasta 6 di tavole di legname 7, disposte in strati sovrapposti e distanziati mediante listelli 8 che sono disposti reasversalmente rispetto alla direzione longitudinale delle tavole 7. Inside the drying chamber 5 a stack 6 of timber boards 7 is arranged, arranged in superimposed layers and spaced by means of strips 8 which are arranged reasversely with respect to the longitudinal direction of the boards 7.

Secondo una tecnica per se nota, la catasta 6 viene sopportata mediante un carrello 9, allo scopo di facilitare l'introduzione nella camera di essiccazione e la successiva rimozione da essa. According to a technique known per se, the stack 6 is supported by a trolley 9, in order to facilitate the introduction into the drying chamber and its subsequent removal from it.

Nella presente descrizione e nei disegni annessi, gli involucri 1, 2 sono illustrati soltanto schematicamente, dal momento che la struttura di tali involucri è per sè nota e non rientra in ogni caso nell'ambito della presente invenzione. Anche i mezzi per mettere in collegamento la camera di essiccazione 5 con una sorgente di depressione non sono illustrati, dal momento che sono di tipo per se noto e non rientrano nell'ambito della presente invenzione, che si riferisce unicamente al modo con cui viene realizzato il riscaldamento della catasta di legname, prima di effettuare l'essiccazione mediante vuoto. Occorre inoltre osservare che l'eliminazione dei suddetti dettagli costruttivi dai disegni rende questi ultimi di più pronta e facile comprensione. In the present description and in the annexed drawings, the casings 1, 2 are illustrated only schematically, since the structure of these casings is known per se and does not in any case fall within the scope of the present invention. The means for connecting the drying chamber 5 with a vacuum source are also not illustrated, since they are of a type known per se and do not fall within the scope of the present invention, which refers only to the way in which it is made. heating the pile of wood before drying by vacuum. It should also be noted that the elimination of the aforementioned construction details from the drawings makes the latter more readily and easily understood.

Con riferimento ai disegni, la forma di attuazione dell'invenzione che in essi è illustrata prevede una coppia di ventilatori 10, provvisti ciascuno di un motore elettrico di comando 11, che sono disposti su un fianco della catasta 6 in adiacenza alle due estremità di questa, in modo tale da provocare due flussi longitudinali 12 lungo tale fianco, diretti in direzioni fra loro opposte. L'essiccatoio è inoltre provvisto di un dispositivo deviatore 13 che viene comandato in movimento lungo il suddetto fianco della catasta, con moto alternativo fra le due estremità di questa. Il dispositivo deviatore 13 presenta due pareti deviatrici 13a che deviano i due flussi longitudinali 12 dirigendoli trasversalmente attraverso la catasta. I flussi trasversali 14 così generati possono attraversare la catasta grazie al fatto che le tavole 7 sono distanziate fra loro dai listelli 8. Una volta attraversata la catasta, i flussi 14 vengono nuovamente deviati per effetto della depressione che si crea da monte dei ventilatori 10, così da formare flussi longitudinali 15 e flussi trasversali 16 all'esterno della catasta. I flussi trasversali esterni 16 vengono aspirati dai ventilatori 10 e rimessi in circolo nel modo sopra descritto. Poiché il dispositivo deviatore 13 si sposta continuamente avanti e indietro lungo un fianco della catasta, ogni singola porzione di catasta viene attraversata dal flusso di aria calda soltanto ad intervalli, corrispondenti al tempo necessario al dispositivo deviatore 13 per tornare in corrispondenza dello stesso punto della catasta. With reference to the drawings, the embodiment of the invention which is illustrated in them provides for a pair of fans 10, each provided with an electric control motor 11, which are arranged on one side of the stack 6 adjacent to the two ends of the latter. , so as to cause two longitudinal flows 12 along this side, directed in mutually opposite directions. The dryer is also provided with a diverter device 13 which is controlled in movement along the aforementioned side of the stack, with reciprocating motion between the two ends of the latter. The deflector device 13 has two deflector walls 13a which deflect the two longitudinal flows 12 directing them transversely through the stack. The transverse flows 14 thus generated can pass through the stack thanks to the fact that the boards 7 are spaced from each other by the strips 8. Once the stack has passed through, the flows 14 are diverted again due to the depression created upstream of the fans 10, so as to form longitudinal flows 15 and transverse flows 16 outside the stack. The external transverse flows 16 are sucked in by the fans 10 and recirculated in the manner described above. Since the deflector device 13 continuously moves back and forth along one side of the stack, each individual portion of the stack is crossed by the flow of hot air only at intervals, corresponding to the time required for the deflector device 13 to return to the same point of the stack .

Nell'esempio di attuazione illustrato (vedere fig. 3) le due pareti 13a del dispositivo deviatore 13 sono sopportate da una piastra 17 che sopporta a sua volta ruote 18 atte ad impegnare superiormente ed inferiormente una rotaia longitudinale 19 sopportata dall'involucro interno 3 all'interno della camera di essiccazione 5. I mezzi per comandare il movimento del dispositivo 13 possono essere di qualunque tipo noto e non sono pertanto stati illustrati nei disegni. In the illustrated embodiment example (see fig. 3) the two walls 13a of the diverter device 13 are supported by a plate 17 which in turn supports wheels 18 suitable for engaging top and bottom of a longitudinal rail 19 supported by the internal casing 3 at the inside the drying chamber 5. The means for controlling the movement of the device 13 can be of any known type and have therefore not been illustrated in the drawings.

Come visibile nelle figure 2, 4 ciascun ventilatore 10 è disposto all'interno di un involucro di convogliamento dell'aria 20 avente una bocchetta allungata di uscita 21 che genera un flusso di aria sostanzialmente laminare contenuto in un piano verticale parallelo alla direzione longitudinale della catasta. In tal modo il flusso di aria calda può essere convenientemente distribuito per tutta l'altezza della catasta. As can be seen in figures 2, 4 each fan 10 is arranged inside an air conveying case 20 having an elongated outlet 21 which generates a substantially laminar air flow contained in a vertical plane parallel to the longitudinal direction of the stack . In this way the flow of hot air can be conveniently distributed over the entire height of the stack.

Naturalmente la deviazione dei flussi longitudinali 12 può essere ottenuta con mezzi diversi da quelli illustrati a puro titolo di esempio nelle figure 2, 3. Ciasuna delle due bocchette di uscita 21 potrebbe essere ad esempio provvista di una portella 22 per la parzializzazione della bocca di afflusso, così da permettere di regolare la portata di aria in uscita da ciascuno dei due ventilatori in modo tale che si «incontrino» in un punto continuamente variabile lungo la lunghezza della catasta, per cui il conseguente flusso trasversale che si provoca naturalmente a Of course, the deviation of the longitudinal flows 12 can be obtained by means other than those illustrated purely by way of example in Figures 2, 3. Each of the two outlet vents 21 could for example be provided with a door 22 for the partialisation of the inlet mouth , so as to allow to regulate the flow of air leaving each of the two fans in such a way that they "meet" in a continuously variable point along the length of the stack, whereby the consequent transversal flow which is naturally caused by

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seguito di tale «incontro» si produce in zone continuamente diverse della catasta. following this "meeting" occurs in continually different areas of the stack.

Secondo un'altra possibile soluzione, si può prevedere di dirigere il flusso di aria dall'esterno contro il fianco della catasta che è lambito dai due flussi longitudinali 12, così da definire una sorta di «parete pneumatica» servente per deviare i flussi longitudinali 12 in direzione trasversale. Anche in questo caso, ovviamente, è poi necessario spostare il suddetto flusso di aria diretto contro il fianco della catasta per tutta la lunghezza della catasta, così da variare continuamente la zona della catasta soggetta al flusso trasversale di aria calda. According to another possible solution, it can be foreseen to direct the flow of air from the outside against the side of the stack which is lapped by the two longitudinal flows 12, so as to define a sort of "pneumatic wall" used to deflect the longitudinal flows 12 in the transverse direction. Also in this case, obviously, it is then necessary to move the aforementioned flow of air directed against the side of the stack for the entire length of the stack, so as to continuously vary the area of the stack subject to the transverse flow of hot air.

Naturalmente, fermo restando il principio già trovato, i par-5 ticolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione. Of course, without prejudice to the principle already found, the details of construction and the embodiments may widely vary with respect to what is described and illustrated purely by way of example, without thereby departing from the scope of the present invention.

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2 fogli disegni 2 drawings sheets

Claims

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1. Procedure for drying a pile of timber (6) by heating it inside a drying chamber (5), causing heating of the wall (3) of the drying chamber (5) and activating a circulation of air inside the chamber and through the stack (6), characterized in that a longitudinal flow of air (12) is generated along one side of the stack and this longitudinal flow of air is diverted so as to direct it transversely through the stack (6) by moving in the at the same time the deviation zone along the stack, with an alternative motion between the two ends of this.

Method according to claim 1, characterized in that two longitudinal flows of air (12) are generated in opposite directions, along the same side of the stack and if they divert these flows (12) so as to form a single flow transverse (14) through the stack.

2

Method according to claim 2, characterized in that the aforementioned longitudinal air flows (12) are deflected by means of deflector walls (13a) which are moved along the side of the stack (6).

Method according to claim 2, characterized in that the aforementioned longitudinal air flows (12) are diverted by regulating the flow rates of these flows.

Method according to claim 2, characterized in that the aforementioned longitudinal air flows (12) are deflected by directing a transverse flow of air against the aforementioned flank of the stack and moving this flow along the stack.

Vacuum dryer for timber for carrying out the process according to claim 1, comprising an external casing (1) and an internal casing (3) defining a cavity between them (4) in which a hot fluid is intended to circulate , a drying chamber (5) defined by the internal casing (3) and intended to receive a stack (6) of boards of timber to be dried, and ventilation means for activating a circulation of air inside the drying chamber ( 5) and through the stack (6), characterized in that the aforementioned ventilation means comprise at least one fan (10) arranged in such a way as to create a longitudinal flow of air

(12) along one side of the stack (6) and flow diverter means

(13) adapted to deflect the aforementioned longitudinal flow (12) so as to direct it transversely through the stack (6), and means for moving at the same time the aforementioned deviation means along the stack with an alternative movement between the two ends of this.

7. Dryer according to claim 6, characterized in that the aforementioned flow deflecting means comprise a flow deflecting wall (13) movable longitudinally adjacent to a side of the stack.

8. Dryer according to claim (6), characterized in that the aforementioned ventilation means comprise at least one further fan (10) arranged in such a way as to create a second longitudinal flow of air, in the direction opposite to the first longitudinal flow, along the same side of the stack, and by the fact that the aforesaid deflector means are able to deflect the two aforementioned longitudinal flows (12) so as to form a single transversal flow (14) through the stack.

9. Dryer according to claim 8, characterized in that the aforementioned deflector means comprise a deflector device (13) movable longitudinally adjacent to a side of the stack and including a pair of deflector walls (13a) for directing the two aforesaid longitudinal flows of air (12) transversely through the stack.

10. Dryer according to claim 8, characterized in that each fan (10) is provided with an air conveying casing (20) having an elongated outlet outlet (21) which generates a substantially laminar air flow contained in a vertical plane parallel to the longitudinal direction of the stack.

11. Dryer according to claim 6, characterized in that the aforesaid outlet (20) is provided with means (22) for adjusting the section of inflow of the air from the fan.

12. Dryer according to claim 6, characterized in that the aforesaid flow deviating means are constituted by means for generating a transversal flow of air in the direction of the aforesaid flank of the stack and that the aforesaid means are movable along the stack with an reciprocating motion between the two ends of this.