DE19701596C2

DE19701596C2 - Verfahren und Anlage zum Vorwärmen von Preßgutmatten aus beleimtem Preßgut

Info

Publication number: DE19701596C2
Application number: DE19701596A
Authority: DE
Original assignee: G Siempelkamp GmbH and Co KG
Current assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1997-01-18
Publication date: 1999-03-18
Anticipated expiration: 2017-01-19
Also published as: DE19701596A1; DE19701595A1; DE19701595B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorwärmen von Preßgutmatten aus beleimtem Preßgut auf eine vorgegebene Vorwärmtemperatur von unter 100°C im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbe sondere von Spanplatten oder Faserplatten, durch Heißpressen der vorgewärmten Preßgutmatten in einer kontinuierlichen Presse oder in einer taktweise arbei tenden Plattenpresse, wobei die Preßgutmatten in einer Vorwärmanlage 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 Taupunktdif ferenz durchströmt werden. Die Erfindung betrifft fer nerhin eine Anlage für die Durchführung einer solchen Vorwärmung.

Der Begriff klimatisiertes Fluid bedeutet, daß Tempe ratur und Feuchte des Fluids, welches ein Gemisch aus Luft und Wasserdampf darstellt, wie in der Klimatech nik üblich, eingestellt werden. Zur Einstellung dieses "Klimas" kann daher auf die Erfahrungen der Klima technik und grundsätzlich auch auf die in der Klimatech nik üblichen Anlagen und Apparate zurückgegriffen werden, wenn auch im Rahmen der Erfindung mit ande ren zahlenmäßigen Parametern gearbeitet wird als in der üblichen Klimatechnik. Die Begriffe Taupunkt und Taupunktdifferenz sind im Rahmen der Erfindung die üblichen physikalischen Begriffe. Taupunkt bezeichnet diejenige Temperatur, bei der in dem Wasserdampf/ Luft-Gemisch die Luft mit der vorhandenen Menge des Wasserdampfes gerade gesättigt ist. Unterhalb des Tau punkt es tritt Kondensation des Wasserdampfes infolge Übersättigung ein. Der Wasserdampf schlägt sich z. B. tauartig nieder. Die Taupunktdifferenz ist ein Maß für die Feuchtigkeit der Luft. Sie bezeichnet die Differenz zwischen Lufttemperatur und Taupunkt. Eine große Taupunktdifferenz zeigt ein großes Sättigungsdefizit der Luft an (relativ trockene Luft). Umgekehrt ist eine kleine Taupunktdifferenz ein Zeichen hoher Luftfeuch tigkeit. Die Luftfeuchtigkeit bezeichnet im Rahmen der Erfindung den Wasserdampf der Luft, angegeben als relative Feuchtigkeit. Bei einer relativen Luftfeuchtig keit von 100% ist die Luft mit dem Wasserdampf gesät tigt.

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 durchgeführt, welches die Preßgut matten durchströmt. Die Durchströmung 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 ande rerseits und außerdem der Taupunkt selbst werden bei diesem Vorwärmverfahren so gewählt, daß die vorgege bene Vorwärmtemperatur des erwärmten Preßgutes sich einstellt. Eine Kondensation des Wasserdampfes in den Preßgutmatten wird in Kauf genommen. Die Feuch te des erwärmten Preßgutes wird erforderlichenfalls durch zusätzliche Verfahrensmaßnahmen eingestellt. Diese bekannten Maßnahmen haben sich bewährt. Wenn hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Vor wärmung in bezug auf die Vorwärmtemperatur und ei ne gleichsam homogene Temperaturverteilung in den vorgewärmten Preßgutmatten sowie in bezug auf die Feuchteverteilung gestellt werden, sind die bekannten Maßnahmen verbesserungsfähig.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrun de, das eingangs beschriebene Verfahren so zu führen, daß die vorgewärmten Preßgutmatten bei gleichsam homogener Temperaturverteilung in der Preßgutmatte eine sehr genau vorgebbare Vorwärmtemperatur auf weisen, und zwar bei gleichmäßiger Feuchtigkeitsver teilung auch in den Oberflächenbereichen und Unterflä chenbereichen der vorgewärmten Preßgutmatten.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Er findung in weiterer Ausbildung und Verbesserung des eingangs beschriebenen Verfahrens,

1. 1.1) daß die Vorwärmtemperatur der Preßgutmat ten durch die Taupunkttemperatur des klimatisier ten Fluids eingestellt wird, wobei die Vorwärmtem peratur ausreichend genau der Taupunkttempera tur entspricht,
2. 1.2) daß die Preßgutmatten bei der Strömungsbe handlung in Richtung der Mattendicke von oben und unten gleichzeitig mit gleichklimatisiertem Fluid und gleichen spezifischen Mengenströmen durchströmt werden, wobei sich in den Preßgut matten Kondensationsfronten bilden, die im Preß gut von der Oberfläche der Preßgutmatte sowie von der Unterfläche der Preßgutmatte aufeinan derzu wandern,
3. 1.3) daß die Strömungsbehandlung der Preßgut matten durchgeführt wird, bis Fluid aus Luft und Überschußwasserdampfaus den Kanten der Preß gutmatte austritt,
4. 1.4) daß die Feuchte in den vorgewärmten Preßgut matten, auch im Oberflächenbereich sowie im Un terflächenbereich, durch die Taupunktdifferenz im klimatisierten Fluid eingestellt wird,

wobei die Vorwärmzeit durch den Mengenstrom des klimatisierten Fluids eingestellt wird.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß in Preß gutmatten eine sehr homogene Temperaturverteilung der Vorwärmtemperatur erreicht werden kann, wenn dafür gesorgt wird, daß die Taupunkttemperatur des Wasserdampfes in dem Fluid die Vorwärmtemperatur in den Preßgutmatten bestimmt. Das ist ohne Schwie rigkeiten erreichbar, wenn entsprechend den Merkma len 1.2) und 1.3) verfahren wird. Folglich kann, wie das Merkmal 1.1) angibt, die Vorwärmtemperatur der Preß gutmatten durch die Taupunkttemperatur des klimati sierten Fluids eingestellt werden, wobei die Vorwärm temperatur ausreichend genau der Taupunkttempera tur entspricht. Für die Qualität der aus den vorgewärm ten Preßgutmatten hergestellten Holzwerkstoffplatten ist es auch von Bedeutung, daß die vorgewärmten Preß gutmatten eine sehr gleichmäßige und gleichmäßig ver teilte Feuchte aufweisen. Das erreicht die Erfindung in Kombination zu den beschriebenen Maßnahmen da durch, daß die Feuchte in den vorgewärmten Preßgut matten, auch im Oberflächenbereich sowie im Unterflä chenbereich, 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 Maßnahmen der Klimatechnik zurückgegrif fen werden. In der Vorwärmanlage wird man regelmä ßig das klimatisierte Fluid durch Lochbleche oder Loch platten von oben und unten zuführen, wenn taktweise gearbeitet wird. Man kann aber die Vorwärmung der Preßgutmatten von oben und unten auch in einer konti nuierlichen Anlage durchführen, die obere und untere Lochbleche oder Lochplatten und Siebbänder für den Transport der vorzuwärmenden Preßgutmatten auf weist.

Der Erfindung liegt fernerhin das technische Problem zugrunde, eine Anlage anzugeben, mit der das beschrie bene Verfahren auf einfache Weise durchgeführt wer den kann. Diese Anlage ist Gegenstand der Patentan sprüche 3 bis 6 und wird im folgenden anhand eines lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Sche mas ausführlicher erläutert. Das Schema zeigt die Bau teile der Anlage und einige meßtechnische und regel technische Maßnahmen.

Die in der Figur dargestellte Anlage ist im linken Teil für die Bereitstellung eines Vorwärmklimas in Form ei nes Druckluftgemisches zum Vorwärmen von Streugut auf eine vorgebbare Vorwärmtemperatur mit Hilfe ei ner Vorwärmeinrichtung im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten bestimmt. Die Leitungen, welche die abgehenden Pfeile rechts im Schema andeuten, füh ren zu der Anlage für die Herstellung der Holzwerk stoffplatten.

Zu der erfindungsgemäßen Anlage gehören im grundsätzlichen Aufbau ein Prozeßlufterzeuger mit Ge bläse 1, ein Wasserdampferzeuger mit Dampfeintritts einrichtung 2 und eine Mischeinrichtung 3 für die Erzeu gung des Dampf/Luft-Gemisches, d. h. für die Erzeu gung des Vorwärmklimas. In der Zuströmleitung 4 vom Prozeßlufterzeuger zur Mischeinrichtung 3 und/oder in der Abströmleitung 5 von der Mischeinrichtung 3 zur Vorwärmeinrichtung findet sich ein Erhitzer 6 für die Einstellung der Temperatur des Vorwärmklimas. In der Abströmleitung 5 befinden sich Meßeinrichtungen 7 für die Messung der Temperatur und der relativen Luft feuchtigkeit des Vorwärmklimas. Die Meßeinrichtun gen 7 gehören einem Regelsystem 8 für die Temperatur und die relative Feuchte des Vorwärmklimas an, wäh rend andererseits die Mengenströme der Prozeßluft und des Dampfes steuerbar oder regelbar sind. Das Regelsy stem 8 wirkt auf die Dampftemperatur und/oder Luft temperatur ein. Jedenfalls können auf diese Weise alle Parameter des Vorwärmklimas so eingestellt 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 Was serdampf angeordnet ist. Insoweit kann ggf. auch eine Überhitzung durchgeführt werden, jedenfalls kann auf diese Weise auch die Taupunktdifferenz eingestellt wer den. Entsprechend kann aber auch mit einem Kühler 11 gearbeitet werden. Die Prozeßluft, die zur Mischein richtung 3 strömt, wird im Ausführungsbeispiel von dem Gebläse 1 gefördert, welches entsprechend angeordnet ist. In der Abströmleitung 5 des Vorwärmklimas, die von der Mischeinrichtung 3 zur Vorwärmeinrichtung führt, befindet sich im Ausführungsbeispiel ein Gemischför dergebläse 12. Man erkennt fernerhin, daß sich an der Abströmleitung 5 des Vorwärmklimas, in Strömungs richtung 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 unterschiedli chen Abteilungen der Vorwärmeinrichtungen führen, die nicht gezeichnet sind. In den Teilstromleitungen 14, 15 befinden sich selbständige Mengenstrom-Steuerein richtungen 16 oder Mengenstrom-Regeleinrichtungen 17 für das Vorwärmklima. Auch ein Gebläse 18 ist ange deutet.

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 Heizein richtungen und Wärmetauscher eingesetzt werden. Der Kühler 11 ist zweckmäßigerweise ein Wärmetauscher.

Bei der dargestellten Anlage mag es sich um eine Anlage für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten mit Hilfe einer kontinuierlichen Presse P handeln, die ein Pressenoberteil PO, ein Pressenunterteil PU, im Pressenoberteil sowie im Pressenunterteil 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 Vor wärmtemperatur von unter 100°C im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesonde re von Spanplatten oder Faserplatten, durch Heißpressen der vorgewärmten Preßgutmatten in einer kontinuierlichen Presse oder in einer taktwei se arbeitenden Plattenpresse, wobei die Preßgut matten in einer Vorwärmanlage eine Strömungsbe handlung erfahren, bei der sie von einem klimati sierten Fluid aus Luft und Wasserdampf bei einer Temperatur von unter 100°C, mit einem eingestell ten Taupunkt und einer eingestellten Taupunktdif ferenz durchströmt werden, dadurch gekennzeich net,

1. 1.1) daß die Vorwärmtemperatur der Preßgut matten durch die Taupunkttemperatur des kli matisierten Fluids eingestellt wird, wobei die Vorwärmtemperatur ausreichend genau der Taupunkttemperatur entspricht,
2. 1.2) daß die Preßgutmatten bei der Strömungs behandlung in Richtung der Mattendicke von oben und unten gleichzeitig mit gleichklimati siertem Fluid und gleichen spezifischen Men genströmen durchströmt werden, wobei sich in den Preßgutmatten Kondensationsfronten bil den, die im Preßgut von der Oberfläche der Preßgutmatte sowie von der Unterfläche der Preßgutmatte aufeinanderzu wandern,
3. 1.3) daß die Strömungsbehandlung der Preß gutmatten durchgeführt wird, bis Fluid aus Luft und Überschußwasserdampf aus den Kanten der Preßgutmatte austritt,
4. 1.4) daß die Feuchte in den vorgewärmten Preßgutmatten, auch im Oberflächenbereich sowie im Unterflächenbereich, durch die Tau punktdifferenz im klimatisierten Fluid einge stellt wird,

2. Anlage zum Vorwärmen von Preßgutmatten aus beleimtem Preßgut auf eine vorgegebene Vor wärmtemperatur von unter 100°C für die Durch führung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit ei nem Prozeßlufterzeuger,
einem Wasserdampfeneuger und
einer Mischeinrichtung für die Erzeugung des Dampf/Luft-Gemisches,
wobei der Prozeßlufterzeuger und der Wasser dampfeneuger 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 Ab strömleitung vor der Vorwärmeinrichtung Meßein richtungen für die Messung der Temperatur und der relativen Feuchtigkeit des Vorwärmklimas an geordnet sind, die einem Regelsystem für die Tem peratur und die relative Luftfeuchtigkeit angehö ren, während andererseits die Mengenströme der Prozeßluft und des Dampfes steuerbar oder regel bar sind, wobei das Regelsystem auf die Dampftem peratur und/oder auf die Prozeßlufttemperatur ein wirkt.

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

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in der Anschlußleitung, die vom Wasserdampfer zeuger zur Mischeinrichtung führt, ein Erhitzer für die Einstellung der Wasserdampftemperatur ange ordnet ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in der Anschlußleitung, die vom Wasserdampfer zeuger zur Mischeinrichtung führt, ein Kühler für den Wasserdampf angeordnet ist.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei an die Abströmleitung des Vorwärmklimas, in Strö mungsrichtung hinter den Meßeinrichtungen für die Messung der Temperatur und der relativen Feuchtigkeit des Vorwärmklimas, eine Verteilerlei tung für das Vorwärmklima angeordnet ist, von der Teilstromleitungen für das Vorwärmklima zu un terschiedlichen Abteilungen der Vorwärmeinrich tung ausgehen und wobei die einzelnen Teilstrom leitungen selbständige Mengenstromsteuerein richtungen oder Mengenstrom-Regeleinrichtungen aufweisen.