DE19701596A1

DE19701596A1 - Verfahren und Anlage zum Vorwärmen von Preßgutmatten aus beleimtem Preßgut

Info

Publication number: DE19701596A1
Application number: DE19701596A
Authority: DE
Original assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Current assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1997-01-18
Publication date: 1997-08-21
Anticipated expiration: 2017-01-19
Also published as: DE19701595B4; DE19701596C2; DE19701595A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorwärmen von Preß gutmatten aus beleimtem Preßgut auf eine vorgegebene Vorwärm temperatur von unter 100°C im Zuge der Herstellung von Holz werkstoffplatten, insbesondere von Spanplatten oder Faser platten, durch Heißpressen der vorgewärmten Preßgutmatten in einer kontinuierlichen Presse oder in einer taktweise arbei tenden Plattenpresse, wobei die Preßgutmatten in einer Vor wärmanlage eine Strömungsbehandlung erfahren, bei der sie von einem klimatisierten Fluid aus Luft und Wasserdampf einer Temperatur von unter 100°C mit eingestelltem Taupunkt und eingestellter Taupunktdifferenz durchströmt werden. Die Er findung betrifft fernerhin eine Anlage für die Durchführung einer solchen Vorwärmung.

Der Begriff klimatisiertes Fluid bedeutet, daß Temperatur und Feuchte des Fluids, welches ein Gemisch aus Luft und Wasser dampf darstellt, wie in der Klimatechnik üblich, eingestellt werden. Zur Einstellung dieses "Klimas" kann daher auf die Erfahrungen der Klimatechnik und grundsätzlich auch auf die in der Klimatechnik üblichen Anlagen und Apparate zurückge griffen werden, wenn auch im Rahmen der Erfindung mit anderen zahlenmäßigen Parametern gearbeitet wird als in der üblichen Klimatechnik. Die Begriffe Taupunkt und Taupunktdifferenz sind im Rahmen der Erfindung die üblichen physikalischen Be griffe. Taupunkt bezeichnet diejenige Temperatur, bei der in dem Wasserdampf/Luft-Gemisch die Luft mit der vorhandenen Menge des Wasserdampfes gerade gesättigt ist. Unterhalb des Taupunkt es tritt Kondensation des Wasserdampfes infolge Über sättigung ein. Der Wasserdampf schlägt sich z. B. tauartig nieder. Die Taupunktdifferenz ist ein Maß für die Feuchtig keit der Luft. Sie bezeichnet die Differenz zwischen Lufttem peratur und Taupunkt. Eine große Taupunktdifferenz zeigt ein großes Sättigungsdefizit der Luft an (relativ trockene Luft). Umgekehrt ist eine kleine Taupunktdifferenz ein Zeichen hoher Luftfeuchtigkeit. Die Luftfeuchtigkeit bezeichnet im Rahmen der Erfindung den Wasserdampf der Luft, angegeben als relati ve Feuchtigkeit. Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100% ist die Luft mit dem Wasserdampf gesättigt.

Bei dem bekannten Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht (DE 44 23 632 A1), wird die Vorwärmung der Preßgutmatten mit einem klimatisierten Fluid aus Luft und Wasserdampf durchge führt, welches die Preßgutmatten durchströmt. Die Durchströ mung an sich und für sich unterliegt keiner Vorschrift. Das Fluid, welches das Streugut durchströmt, hat eine Temperatur, die um die Taupunktdifferenz höher ist als der Taupunkt. Der Mengenstrom des Fluids einerseits, der Taupunkt andererseits und außerdem der Taupunkt selbst werden bei diesem Vorwärm verfahren so gewählt, daß die vorgegebene Vorwärmtemperatur des erwärmten Preßgutes sich einstellt. Eine Kondensation des Wasserdampfes in den Preßgutmatten wird in Kauf genommen. Die Feuchte des erwärmten Preßgutes wird erforderlichenfalls durch zusätzliche Verfahrensmaßnahmen eingestellt. Diese be kannten Maßnahmen haben sich bewährt. Wenn hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Vorwärmung in bezug auf die Vorwärm temperatur und eine gleichsam homogene Temperaturverteilung in den vorgewärmten Preßgutmatten sowie in bezug auf die Feuchteverteilung gestellt werden, sind die bekannten Maßnah men verbesserungsfähig.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, das ein gangs beschriebene Verfahren so zu führen, daß die vorgewärm ten Preßgutmatten bei gleichsam homogener Temperaturvertei lung in der Preßgutmatte eine sehr genau vorgebbare Vorwärm temperatur aufweisen, und zwar bei gleichmäßiger Feuchtig keitsverteilung auch in den Oberflächenbereichen und Unter flächenbereichen der vorgewärmten Preßgutmatten.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung in weiterer Ausbildung und Verbesserung des eingangs beschriebe nen Verfahrens,

1.1) daß die Vorwärmtemperatur der Preßgutmatten durch die Taupunkttemperatur des klimatisierten Fluids einge stellt wird, wobei die Vorwärmtemperatur ausreichend genau der Taupunkttemperatur entspricht,
1.2) daß die Preßgutmatten bei der Strömungsbehandlung in Richtung der Mattendicke von oben und unten gleich zeitig mit gleichklimatisiertem Fluid und gleichen spezifischen Mengenströmen durchströmt werden, wobei sich in den Preßgutmatten Kondensationsfronten bil den, die im Preßgut von der Oberfläche der Preßgut matte sowie von der Unterfläche der Preßgutmatte auf einanderzu wandern,
1.3) daß die Strömungsbehandlung der Preßgutmatten durch geführt wird, bis Fluid aus Luft und Überschußwasser dampfaus den Kanten der Preßgutmatte austritt,
1.4) daß die Feuchte in den vorgewärmten Preßgutmatten, auch im Oberflächenbereich sowie im Unterflächenbe reich, durch die Taupunktdifferenz im klimatisierten Fluid eingestellt wird,

wobei die Vorwärmzeit durch den Mengenstrom des klimatisier ten Fluids eingestellt wird.

Die Erfindung geht von der Erkennis aus, daß in Preßgutmatten eine sehr homogene Temperaturverteilung der Vorwärmtemperatur erreicht werden kann, wenn dafür gesorgt wird, daß die Tau punkttemperatur des Wasserdampfes in dem Fluid die Vorwärm temperatur in den Preßgutmatten bestimmt. Das ist ohne Schwierigkeiten erreichbar, wenn entsprechend den Merkmalen 1.2) und 1.3) verfahren wird. Folglich kann, wie das Merkmal 1.1) angibt, die Vorwärmtemperatur der Preßgutmatten durch die Taupunkttemperatur des klimatisierten Fluids eingestellt werden, wobei die Vorwärmtemperatur ausreichend genau der Taupunkttemperatur entspricht. Für die Qualität der aus den vorgewärmten Preßgutmatten hergestellten Holzwerkstoffplatten ist es auch von Bedeutung, daß die vorgewärmten Preßgutmatten eine sehr gleichmäßige und gleichmäßig verteilte Feuchte auf weisen. Das erreicht die Erfindung in Kombination zu den be schriebenen Maßnahmen dadurch, daß die Feuchte in den vorge wärmten Preßgutmatten, auch im Oberflächenbereich sowie im Unterflächenbereich, durch die Taupunktdifferenz im klimati sierten Fluid eingestellt wird. Überraschenderweise tritt durch diese Maßnahme eine Störung der Vorwärmung in bezug auf Vorwärmtemperatur und Homogenität der Vorwärmtemperatur in den Preßgutmatten nicht auf.

Um das klimatisierte Fluid in bezug auf Temperatur, Taupunkt, Taupunktdifferenz einzustellen, kann auf die bekannten Maß nahmen der Klimatechnik zurückgegriffen werden. In der Vor wärmanlage wird man regelmäßig das klimatisierte Fluid durch Lochbleche oder Lochplatten von oben und unten zuführen, wenn taktweise gearbeitet wird. Man kann aber die Vorwärmung der Preßgutmatten von oben und unten auch in einer kontinuierli chen Anlage durchführen, die obere und untere Lochbleche oder Lochplatten und Siebbänder für den Transport der vorzuwärmen den Preßgutmatten aufweist.

Der Erfindung liegt fernerhin das technische Problem zugrun de, eine Anlage anzugeben, mit der das beschriebene Verfahren auf einfache Weise durchgeführt werden kann. Diese Anlage ist Gegenstand der Patentansprüche 3 bis 6 und wird im folgenden anhand eines lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Schemas ausführlicher erläutert. Das Schema zeigt die Bautei le der Anlage und einige meßtechnische und regeltechnische Maßnahmen.

Die in der Figur dargestellte Anlage ist im linken Teil für die Bereitstellung eines Vorwärmklimas in Form eines Druck luftgemisches zum Vorwärmen von Streugut auf eine vorgebbare Vorwärmtemperatur mit Hilfe einer Vorwärmeinrichtung im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten bestimmt. Die Lei tungen, welche die abgehenden Pfeile rechts im Schema andeu ten, führen zu der Anlage für die Herstellung der Holzwerk stoffplatten.

Zu der erfindungsgemäßen Anlage gehören im grundsätzlichen Aufbau ein Prozeßlufterzeuger mit Gebläse 1, ein Wasserdamp ferzeuger mit Dampfeintrittseinrichtung 2 und eine Mischein richtung 3 für die Erzeugung des Dampf/Luft-Gemisches, d. h. für die Erzeugung des Vorwärmklimas. In der Zuströmleitung 4 vom Prozeßlufterzeuger zur Mischeinrichtung 3 und/oder in der Abströmleitung 5 von der Mischeinrichtung 3 zur Vorwärmein richtung findet sich ein Erhitzer 6 für die Einstellung der Temperatur des Vorwärmklimas. In der Abströmleitung 5 befin den sich Meßeinrichtungen 7 für die Messung der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit des Vorwärmklimas. Die Meßeinrichtungen 7 gehören einem Regelsystem 8 für die Tempe ratur und die relative Feuchte des Vorwärmklimas an, während andererseits die Mengenströme der Prozeßluft und des Dampfes steuerbar oder regelbar sind. Das Regelsystem 8 wirkt auf die Dampftemperatur und/oder Lufttemperatur ein. Jedenfalls kön nen auf diese Weise alle Parameter des Vorwärmklimas so ein gestellt werden, daß überall in dem zu erwärmenden Streugut gleiche Temperatur und auch gleiche Feuchte herrschen. Die Mischeinrichtung 3 ist als Mischstrecke ausgeführt.

Man erkennt in der Figur, daß zusätzlich in der Dampfleitung 9 die vom Wasserdampferzeuger zur Mischeinrichtung 3 führt, ein Erhitzer 10 für den Wasserdampf angeordnet ist. Insoweit kann ggf. auch eine Überhitzung durchgeführt werden, jeden falls kann auf diese Weise auch die Taupunktdifferenz einge stellt werden. Entsprechend kann aber auch mit einem Kühler 11 gearbeitet werden. Die Prozeßluft, die zur Mischeinrich tung 3 strömt, wird im Ausführungsbeispiel von dem Gebläse 1 gefördert, welches entsprechend angeordnet ist. In der Ab strömleitung 5 des Vorwärmklimas, die von der Mischeinrich tung 3 zur Vorwärmeinrichtung führt, befindet sich im Ausfüh rungsbeispiel ein Gemischfördergebläse 12. Man erkennt fer nerhin, daß sich an der Abströmleitung 5 des Vorwärmklimas, in Strömungsrichtung hinter den vorgenannten Meßeinrichtungen 7 eine Verteilerleitung 13 für das Vorwärmklima befindet. Von der Verteilerleitung 13 gehen Teilstromleitungen 14, 15 für das Vorwärmklima ab, die zu unterschiedlichen Abteilungen der Vorwärmeinrichtungen führen, die nicht gezeichnet sind. In den Teilstromleitungen 14, 15 befinden sich selbständige Men genstrom-Steuereinrichtungen 16 oder Mengenstrom-Regel einrichtungen 17 für das Vorwärmklima. Auch ein Gebläse 18 ist angedeutet.

Es versteht sich, daß auch in der Luftzuführleitung vor dem Gebläse 1 und in der Dampfzuführleitung vor dem Dampfeintritt 2 Erhitzer angeordnet sein können. Als Erhitzer können im Rahmen der Erfindung Heizeinrichtungen und Wärmetauscher ein gesetzt werden. Der Kühler 11 ist zweckmäßigerweise ein Wär metauscher.

Bei der dargestellten Anlage mag es sich um eine Anlage für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten mit Hilfe einer kon tinuierlichen Presse P handeln, die ein Pressenoberteil PO, ein Pressenunterteil PU, im Pressenoberteil sowie im Pressen unterteil angetriebene umlaufende Stahlblechpreßbänder PB aufweist, die über Wälzkörper an einer oberen Pressenplatte bzw. an einer unteren Pressenplatte abgestützt sind. Eine solche kontinuierliche Presse wurde in der Figur rechts ange deutet.

Claims

1. Verfahren zum Vorwärmen von Preßgutmatten aus beleimtem Preßgut auf eine vorgegebene Vorwärmtemperatur von unter 100°C im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, ins besondere von Spanplatten oder Faserplatten, durch Heißpres sen der vorgewärmten Preßgutmatten in einer kontinuierlichen Presse oder in einer taktweise arbeitenden Plattenpresse, wo bei die Preßgutmatten in einer Vorwärmanlage eine Strömungs behandlung erfahren, bei der sie von einem klimatisierten Fluid aus Luft und Wasserdampf bei einer Temperatur von unter 100°C, mit einem eingestellten Taupunkt und einer einge stellten Taupunktdifferenz durchströmt werden, dadurch gekennzeichnet,

1.1) daß die Vorwärmtemperatur der Preßgutmatten durch die Taupunkttemperatur des klimatisierten Fluids einge stellt wird, wobei die Vorwärmtemperatur ausreichend genau der Taupunkttemperatur entspricht,
1.2) daß die Preßgutmatten bei der Strömungsbehandlung in Richtung der Mattendicke von oben und unten gleich zeitig mit gleichklimatisiertem Fluid und gleichen spezifischen Mengenströmen durchströmt werden, wobei sich in den Preßgutmatten Kondensationsfronten bil den, die im Preßgut von der Oberfläche der Preßgut matte sowie von der Unterfläche der Preßgutmatte auf einanderzu wandern,
1.3) daß die Strömungsbehandlung der Preßgutmatten durch geführt wird, bis Fluid aus Luft und Überschußwasser dampf aus den Kanten der Preßgutmatte austritt,
1.4) daß die Feuchte in den vorgewärmten Preßgutmatten, auch im Oberflächenbereich sowie im Unterflächenbe reich, durch die Taupunktdifferenz im klimatisierten Fluid eingestellt wird,

2. Anlage zum Vorwärmen von Preßgutmatten aus beleimtem Preß gut auf eine vorgegebene Vorwärmtemperatur von unter 100°C für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Prozeßlufterzeuger,
einem Wasserdampferzeuger und
einer Mischeinrichtung für die Erzeugung des Dampf/Luft-Gemisches,
wobei der Prozeßlufterzeuger und der Wasserdampferzeuger über Anschlußleitungen an die Mischeinrichtung angeschlossen sind und in der Zuströmleitung vom Prozeßlufterzeuger zur Mischeinrichtung und/oder in der Abströmleitung von der Mischeinrichtung zur Vorwärmeinrichtung Erhitzer für die Einstellung der Temperatur des Vorwärmklimas angeordnet sind, wobei in der Abströmleitung vor der Vorwärmeinrichtung Meßeinrichtungen für die Messung der Temperatur und der relativen Feuchtigkeit des Vorwärmklimas angeordnet sind, die einem Regelsystem für die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit angehören, während andererseits die Mengenströme der Prozeßluft und des Dampfes steuerbar oder regelbar sind, wobei das Regelsystem auf die Dampftemperatur und/oder auf die Prozeßlufttemperatur einwirkt.

3. Anlage nach Anspruch 2, wobei die Mischeinrichtung als Mischstrecke ausgeführt ist.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in der An schlußleitung, die vom Wasserdampferzeuger zur Mischeinrich tung führt, ein Erhitzer für die Einstellung der Wasserdampf temperatur angeordnet ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in der An schlußleitung, die vom Wasserdampferzeuger zur Mischeinrich tung führt, ein Kühler für den Wasserdampf angeordnet ist.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei an die Ab strömleitung des Vorwärmklimas, in Strömungsrichtung hinter den Meßeinrichtungen für die Messung der Temperatur und der relativen Feuchtigkeit des Vorwärmklimas, eine Verteilerlei tung für das Vorwärmklima angeordnet ist, von der Teilstrom leitungen für das Vorwärmklima zu unterschiedlichen Abteilun gen der Vorwärmeinrichtung ausgehen und wobei die einzelnen Teilstromleitungen selbständige Mengenstrom- Steuereinrich tungen oder Mengenstrom-Regeleinrichtungen aufweisen.