DE19701596A1 - Verfahren und Anlage zum Vorwärmen von Preßgutmatten aus beleimtem Preßgut - Google Patents
Verfahren und Anlage zum Vorwärmen von Preßgutmatten aus beleimtem PreßgutInfo
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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 (7)
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,
wobei die Vorwärmzeit durch den Mengenstrom des klimatisier
ten Fluids 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.
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.
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