DE2806747A1 - Verfahren und einrichtung zum trocknen von holz, landwirtschaftlichen erzeugnissen, toepferwaren u.dgl. - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum trocknen von holz, landwirtschaftlichen erzeugnissen, toepferwaren u.dgl.Info
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Description
PATENTANWALT DIPL.-PHYS. JOHANNES SPIES
8 MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE
TELEFON: (089) 22 6917 ■ TELEGRAMM-KURZANSCHRIFT: PATOMIC MÜNCW
ÄP06747
KITAGAWA IRON WORKS GO.,LTD. JAPAN
Verfahren und Einrichtung zum Trocknen von Holz, landwirtschaftlichen
Erzeugnissen, Töpferwaren und dergl.
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Das hauptsächliche Material, das in der Kammer sowie durch das Verfahren, die durch die vorliegende Erfindung
offenbart werden, getrocknet werden soll, ist Holz, insbesondere Bau- und Nutzholz. Infolgedessen wird die Erfindung
in der nachfolgenden Beschreibung anhand von Holz als Beispiel näher erläutert.
In der Vergangenheit wurde grünes bzw. frisches Holz in fast allen Fällen in natürlicher Weise an der freien Luft
abgelagert. Jedoch haben sich künstliche Trocknungsverfahren
in der neueren Zeit allmählich verbreitet. Es gibt viele Verfahren, um Holz künstlich auf den gewünschten Grad (Feuchtigkeitsgehalt)
zu trocknen. Jedoch besteht das grundsätzlichste Verfahren zum künstlichen Trocknen darin, Hölzer in einem
Stapel in einem Trocknungstank anzuhäufen oder anzuordnen und dieses Holz heißer Luft zum Zwecke des Trocknens während
einer gewissen, vorgegebenen Zeitdauer auszusetzen.
Nach dem Stand der Technik wird Holz, das getrocknet werden soll, in einem druckfesten Tank untergebracht, dessen
Druck bis zum 1- bis 18fachen des atmosphärischen Drucks erhöht wird, und das Holz wird gleichzeitig während 1 bis
3 Stunden einem Dampfstrahl ausgesetzt. Der Innendruck des Tanks wird auf 600 mmHg herabgesetzt, wodurch die Feuchtigkeit
herausgedrückt wird. Das so behandelte Holz wird in einem Stapel in einer abgedichteten Kammer angeordnet, und
heiße Luft, die eine Temperatur von etwa 45°C hat, wird durch ein Gebläse in einem Wind in der Kammer auf das Holz zur Einwirkung
gebracht. Diese heiße Luft wird umgewälzt, so daß dadurch der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes auf weniger als 10?ό
herabgesetzt wird. Dieses Trocknungsverfahren ist in der JA-OS
33001/1973 beschrieben.
Kürzlich wurde ein Vakuumtrocknungsverfahren vorgeschlagen,
bei dem eine abdxchtbare Kammer vorbereitet und Holz
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dadurch getrocknet wird, daß der Innendruck der Kammer reduziert
wird, wodurch die Trocknungszeit stark verkürzt wird.
Jedoch erfolgt die Steuerung dieses Verfahrens, wie die Steuerung der Temperatur, des Feuchtigkeitsgehalts (Feuchtigkeit)
und/oder der Druckherabsetzung nicht automatisch, sondern durch eine Bedienungsperson, so daß diese Steuerung
vom Gefühl aufgrund langer Erfahrung abhängt.
Infolgedessen ist die Steuerung der Temperatur, des Feuchtigkeitsgehalts und/oder der Druckherabsetzung bei diesem
Verfahren nicht immer zum Trocknen von Holz geeignet, da hierdurch oft Nachteile bewirkt werden, wie z.B. Oberflächenhärtung,
Trocknungsungleichmäßigkeiten bzw. -Unebenheiten und Sprünge sowie Risse oder Spaltungen an der Oberfläche und/oder
im Inneren.
Mit der vorliegenden Erfindung sollen ein verbessertes Verfahren zum Trocknen, insbesondere von Holz, und eine Einrichtung
zum Trocknen zur Verfügung gestellt werden, die so gestaltet sind, daß die optimale Temperatur, der optimale
Feuchtigkeitsgehalt und die optimale Druckreduzierung in adäquater Weise entsprechend dem Trocknungsgrad (Feuchtigkeitsgehalt)
, insbesondere des Holzes, das in einer abgedichteten Kammer angeordnet ist, während des Trocknens eingestellt werden,
und zwar durch Fühlen des Trocknungsgrades (Feuchtigkeitsgehalt) , insbesondere des Holzes, den. es jeweils in der abgedichteten
Kammer hat» und diese Einrichtung kann mit vollständig optimalen Bedingungen betrieben werden, bis der gewünschte
Trocknungsgrad (Feuchtigkeitsgehalt) erzielt worden ist, und weiterhin kann diese Einrichtung in ihren Betriebskosten
verhältnismäßig sehr gering sein sowie frei von irgendwelchen Ungleichmäßigkexten in der Umwälzgeschwindigkeit bzw.
-rate der heißen Luft, der Temperatur und im Vakuum während der Trocknungsvorgänge.
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Weiterhin werden durch die Erfindung ein wirkungsvolles, leistungsfähiges und wirtschaftliches Verfahren sowie
eine in gleicher Weise leistungsfähige Einrichtung zur Verfügung gestellt, mit denen die Durchführung oder Vollendung von
Behandlungen, durch welche das Holz insekten- bzw. schädlingsbeständig und/oder verrottungs- bzw. fäulnisbeständig gemacht
und/oder in denen es gefärbt oder durch die es anderen erforderlichen Behandlungen unterworfen wird, und die konventionellerweise
in einem anderen, gesonderten Behälter oder Tank als die Trocknungskammer durchgeführt worden waren, nunmehr
in der gleichen Kammer gleichzeitig während des obigen Trocknungsprozesses oder unmittelbar nachdem der obige Trocknungsprozeß vollendet worden ist, durchgeführt werden können.
Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Fig. 1 bis 13 der Zeichnung anhand einiger, besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung, welche das gesamte System, wie es durch die vorliegende Erfindung offenbart
ist, veranschaulicht;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung, welche die Bedingungen bzw. Zustände des Einbringens von ungetrocknetem
Holz in eine Trocknungskammer (Einrichtung) veranschaulicht, wie sie durch die vorliegende Erfindung offenbart wird;
Fig. 3 eine halbschematische, vertikale Schnittansicht
der Trocknungskammer;
Fig. 4 eine halbschematische, horizontale Schnittansich der Trocknungskammer;
Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 der Fig. 3ϊ
Fig. 6 eine gegenüber den vorherigen Figuren in hohem Maße vergrößerte, Einzelheiten zeigende Schnittansicht an
der Stelle der Gebläseeinrichtung;
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Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, welche die Heißluftströmungszustände
veranschaulicht;
Fig. 8 eine teilweise Einzelansicht an der Stelle der Meßeinrichtung, wobei Fig. 8A eine Seitenansicht und Fig.8B
eine Vorderansicht zeigen;
Fig. 9 ein Betriebsdiagramm, das die Behandlungsschritte des Vakuumtrocknens veranschaulicht;
Fig.10 ein vereinfachtes Fließschema, welches die Aufeinanderfolgen der automatischen Steuerung bzw. Regelung
zeigt; und
Fig.11, 12 und 13 andere Ausführungsbeispiele nach
der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 11 eine Seitenansicht des gesamten Systems gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
ist, während Fig. 12 eine halbschematische Schnittansicht des
Betriebs dieses Ausführungsbeispiels zeigt; und von denen Fig. 13 in einer halbschematischen Schnittansicht ein weiteres,
abgewandeltes Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Es sei nun auf die Figuren und Diagramme gemäß den Fig. 1 bis 13 der Zeichnung eingegangen, worin mit 1 ein
Kammerkörper bezeichnet ist, der an seinem einen Ende offen und an seinem anderen Ende geschlossen ist sowie eine vorbestimmte,
feste Kapazität (Querschnittsfläche) in der Längsrichtung hat. Die Form ist nicht auf diejenige des in Fig. 1
gezeigten Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern sie kann auch anders sein, z.B. rhombisch (rautenförmig) oder elliptisch.
Mit 2 ist eine Tür (Deckel) zum Einbringen und Herausnehmen des zu trocknenden oder.zu behandelnden Materials bezeichnet,
und diese Tür ist an dem erwähnten offenen Ende der Kammer 1 angebracht, so daß sie die Kammer abdichten
kann, wenn sie geschlossen ist. Eine Zwischenwandplatte 31
welche .den Innenraum der Kammer 1 in der Längsrichtung unterteilt,
so daß ein oberer, abgeteilter Raum entsteht, der klein sein kann, und ein unterer, abgeteilter Raum, der viel
größer als der obere Raum sein kann, ist in der Kammer 1 angebracht .
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Das Ende der Zwischenwandplatte 3f das an der geschlossenen
Seite bzw. am geschlossenen Ende der Kammer 1 vorgesehen ist, ist V-förmig ausgebildet, so daß dadurch die
Abteilungen A und B ausgebildet werden. Ein Gebläse 4 ist an der geschlossenen Seite bzw. am geschlossenen Ende der Kammer
1 montiert. Luft, die aus dem Gebläse 4 austritt, strömt so, daß sie nach auswärts vom Fenster 6 einer Zwischenwandplatte
5 ausgeweitet bzw. aufgespreizt und durch eine Führungsplatte 7, die auf der Innenwandoberfläche der Kammer angebracht ist,
eingeführt wird. Dann wird die Luft durch die Zwischenwandplatte in zwei Ströme aufgeteilt, nämlich in einen Aufwärts-
und einen Abwärtsstrom im Kammerkörper 1, und die Luft strömt nach der Belade- und Entladetür (Abdeckung) 2 zu, wie durch
die Pfeile a und b in Fig. 3 angedeutet ist.
Diese Luft wird an der Tür 2 durch die Wirkung einer Neigungsplatte 8, die innerhalb der Tür (Abdeckung) 2 angebracht
ist, entweder nach der rechten oder linken Seite zu gesammelt bzw. gerichtet, z.B. nach der rechten Seite der Tür
2 zu in dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel, und zwar gesehen von der Vorderseite der Tür aus, und diese Luft strömt von der
rechten Seite zu der linken Seite in der Abteilung A in Fig.3, wonach sie von der linken Seite zur rechten Seite abwechselnd
zickzackförmig strömt. Wie man aus Fig. 4 ersieht, sind Umkehr- bzw. Umlenkplatten 10 vorgesehen, die bewirken, daß die
Strömung oder der Fluß der Luft zickzackförmig und stratifiziert bzw. schichtförmig in der Abteilung A wird. Diese Umlenkplatten
10 sind an den rechten und linken Seiten des Kammerkörpers 1 angebracht und befestigt. Außerdem sind an den rechten
und linken Seiten der Abteilung A Heizeinrichtungen 11 angebracht. Infolgedessen wird die Luft, die durch den Kammerkörper
1 hindurchgeht, auf eine gewisse, feste Temperatur erhitzt, wenn sie in Berührung mit den Heizeinrichtungen 11 gelangt.
Zu dieser Zeit kann gewöhnlich ein Kocher als Heizquelle verwendet werden, mittels dessen Dampf durch gerippte
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Rohre erhitzt wird, die in dem Hammerkörper montiert sind. Jedoch kann die Heizquelle auch ein elektrischer Heizer oder
irgendeine andere geeignete Heizeinrichtung für diesen Zweck sein.
Heiße Luft, die mittels der Heizeinrichtungen erhitzt worden ist und zickzackförmig durch die Abteilung A hindurchgeht,
strömt durch den teilweise mit Nuten bzw. Aussparungen versehenen Teil 9 der Zwischenwandplatte 5 von der vorbestimmten
Seite der Führungsplatte 7 an der geschlossenen Seite (Ende) des erwähnten Kammerkörpers 1 und kehrt zur rückwärtigen
Seite des Gebläses 4 zurück. Diese heiße Luft wird wiederholt durch das Fenster 6 geschickt, und zwar mittels der Drehflügel
bzw. mittels des Gebläserades des Gebläses, sodaß auf diese Weise die vorerwähnten Ströme an heißer Luft in dem Kammerkörper
wiederholt und zirkuliert werden. Mit 12 ist ein Elektromotor bezeichnet, der das Gebläse 4 antreibt, und dieser
Elektromotor ist auf der äußeren Oberfläche des Kammerkörpers 1 montiert. Ein Antriebsriemen ist bei 13 dargestellt, .
und eine Drehriemenscheibe für das Gebläse 4 ist bei 14 gezeigt. Eine Neigungsplatte sowie Umlenkplatten,die vom ortsfesten
Typ sind, sind in der obigen Beschreibung unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 erwähnt. Jedoch können derartige
Neigungs- und Umlenkplatten unter solchen Bedingungen bzw. in solchen Zuständen montiert sein, daß sie bewegbar sind, so daß
sie zu einem gewünschten Winkel und/oder einer gewünschten Position
unter solchen Bedingungen verschoben bzw. gedreht werden können, daß sie durch ihre Bewegbarkeit bewirken können, daß
die Strömung und die Strömungsrichtung der heißen Luft geändert werden können.
Es sei nun auf die Fig. 2, 7, 8A und SB Bezug genommen,
in denen eine Gewichtsmeßeinrichtung durch 15 veranschaulicht ist, und diese Einrichtung ist im oberen Teil der Abteilung A
des Kammerkörpers 1 angebracht. Das illustrierte Ausführungs-
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beispiel des Gewichtsmeßverfahrens ist vom Probenverfahrenstyp.
Die Gewichtsmeßeinrichtung ist so aufgebaut, daß ein Paar Träger 16 senkrecht aufgehängt sein kann, wobei diese
Träger durch die Zwischenwandplatte 3 hindurchgehen und ein Ende einer Platte 17 pendelnd bzw. schwenkbar an dem Träger
bzw. den Trägern 16 angebracht ist, während das andere Ende dieser Platte 17 außerdem pendelnd bzw. schwenkbar an einem
Paar Stäben 19 angebracht ist, die senkrecht an beiden Enden eines Abgleichsbalkens 18 aufgehängt sind, und das mittige
Teil dieses Abgleichsbalkens 18 ist mit dem unteren Ende einer Aufhängungsstange 21 verbunden, die ihrerseits mit einer Lastschale
bzw. -kapsel 20, wie sie nachstehend in näheren Einzelheiten erläutert ist, oder mit einer sonstigen Wiegeeinrichtung
20 verbunden ist.
Zu dieser Zeit wird die Lastkapsel 20 von einer Wärmeabschirmeinrichtung
24 in einer Kasteneinrichtung 23 aufgenommen, die von vier Trägern bzw. Stützen 22 getragen wird,
welche auswärts von dem Kammerkörper 1 vorstehen, und das obere Ende des Aufhängungsstabs 21 ist in die Lastschale bzw.
-kapsel 20 eingeschraubt. Andererseits ist der Teil der Aufhängungsstange 21, der nach außen von dem Kammerkörper 1 vorsteht,
mit vier Rippen 25 versehen, durch welche Wärme, die aus dem Inneren des Kammerkörpers 1 übertragen worden ist, mittels
Wärmeübertragung entsprechend abgestrahlt wird. Wie oben bereits erwähnt, geht die Aufhängungsstange 21 durch eine Öffnung
26, die im Kammerkörperrahmen bzw. -gestell 1 ausgebildet ist. Jedoch ist eine Verschlußplatte bzw. ein Verschlußteil
27 vorgesehen, so daß die Atmosphäre im Inneren des Kammerkörpers durch die Öffnung 26 nicht beeinträchtigt bzw.
gestört werden kann. Außerdem ist ein O-Ring 28 vorgesehen, durch den die Stelle, an welcher die Aufhängungsstange 21
durchgeht, streng abgeschlossen ist, so daß auf diese Weise eine wirksame Abdichtung sichergestellt ist.
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Mit 30 ist eine Holzprobe bezeichnet, die auf der
Platte 17 angeordnet ist. Die Gewichtsänderung dieser HoIzprobe
30 wird durch elektrische Widerstandsänderung der Lastkapsel 20, die z.B. einen oder mehrere Dehnungsmeßstreifen
aufweisen kann, festgestellt, wodurch automatisch das Gewicht des zu trocknenden Materials ermittelt wird.
Es sei nun auf Fig. 4 Bezug genommen, in der bei 31 eine Abdampfungs- bzw. Bedämpfungs-(Befeuchtungs-)Einrichtung
dargestellt ist, welche Dampf in die Abteilung A zuführt. Bei 32 ist ein Entlüftungs- bzw. Abzugsdurchlaß dargestellt, der
mit einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) verbunden ist. Dieser Abzugsdurchlaß und die Vakuumpumpe bilden eine Druckreduzierungseinrichtung.
Ein Öffnungsventil 33 ist vorgesehen, um die inneren Bedingungen des Kammerkörpers 1, sofern das nötig
ist, auf atmosphärischen Druck zu bringen. Mit 34 ist ein
Ausgleichsgewicht bezeichnet; das zur Erleichterung des Öffnens oder Schließens der Tür (des Deckels) 2 in der Auf- und
Abwärtsrichtung vorgesehen ist. Zu dieser Zeit ist es eine Sache des Verfahrens bzw. des Verfahrensverlaufs, daß die
Dämpfungs-(Befeuchtungsvorrichtung 31, die Druckherabsetzungseinrichtung
32 und das Öffnungsventil 33 an unterschiedlichen Stellen montiert sind, um die Innenbedingungen in dem
Kammerkörper 1 frei von irgendwelcher Ungleichmäßigkeit des Bedämpfens bzw. Befeuchtens und/oder der Druckherabsetzung
zu halten, wo die Kapazität dieses Kammerkörpers großgemacht worden ist.
Und diese Dampfzuführungs- bzw. Befeuchtungseinrichtung
31 wird nicht nur für einen Dampfstrahl zum Abdampfen und zur Dampfzuführung beim Trocknungsprozeß, sondern außerdem
für die Feuchtigkeitskontrolle bzw. -steuerung benutzt, welche das Egalisieren und/oder das Konditionieren umfaßt. In diesen
Fällen kann warmes Wasser anstelle von Dampf benutzt werden, und es kann eine Bedämpfungs- bzw. Befeuchtungseinrichtung mit
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einer Bedämpfungs- bzw. Befeuchtungseinheit vorgesehen sein,
wobei letztere einen oder mehrere Wasserstrahlen verfügbar
machen bzw. abgeben kann. Wenn eine solche Bedämpfungs- bzw. Befeuchtungseinrichtung vorgesehen ist, dann ist es in hervorragender
Weise möglich, leicht den Feuchtigkeitsgehalt im Kammerkörper aufrechtzuerhalten, wenn man die Feuchtigkeitsgehaltssteuerung
mittels Frischdampf durchführt.
Als nächstes sei das Verfahren der Erfindung unter Anwendung einer Einrichtung zum Trocknen von Holz nachstehend
in näheren Einzelheiten erläutert. Holzbretter 29 (beispielsweise) werden auf einen Wagen 35 getan, der auf Schienen 36
läuft, die auf dem Boden des Kammerkörpers 1 von der geöffneten Tür (Deckel) 2 aus montiert sind, und diese Bretter werden
in ihrer Längs- bzw. Longitudinalrichtung in den Kammerkörper 1 eingebracht. Zu dieser Zeit stimmt die Längsrichtung
der Holzbretter, die in Stapeln angeordnet sind, mit der Richtung bzw. der Längsrichtung des Kammerkörpers 1 überein, und
Lagerschwelleneinrichtungen bzw. Abstandsteile 37 sind hingelegt bzw. zwischengelegt, und zwar so, daß sie vorzugsweise
in einem relativ kurzen Abstand in Richtung bzw. in Längsrichtung des Kammerkörpers vorgesehen sind. Das ist deswegen,
weil die Holzbretter in dem Kammerkörper so angeordnet werden, wie sie in Stapeln außen (außerhalb der Kammer) angeordnet
werden, und weil dadurch gute und wirksame Luftströmungen sichergestellt werden, daß man die Strömung der heißen Luft
übereinstimmend mit der Richtung macht, längs welcher die Lagerechwelleneinrichtungen 37 angeordnet sind. Darüberhinaus
wird ein Teil der Holzbretter 29 auf die Platte 17 der Gewichtsmeßeinrichtung 15 als Probebrett 30 getan, um die
Gewichtsänderung (Änderung des Feuchtigkeitsgehalts) ermitteln zu können.
Im weiteren Verlauf der obigen Vorgänge wird dann die Tür (Deckel) 2 geschlossen, nachdem die Holzbretter 29, die
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in Stapeln auf dem Wagen 35 angeordnet sind, im Kammerkörper 1 gehalten werden bzw. placiert sind. Danach wird der
Trocknungsprozeß gestartet. Es wird nämlich das Gewicht, d.h. der Feuchtigkeitsgehalt des Probenbretts 30, mittels der Gewichtsmeßeinrichtung
15 festgestellt, und dadurch (oder in sonstiger Weise) wird die atmosphärische Temperatur in der
gesamten Kammer bestimmt. Infolgedessen können die Druckherabsetzung,
die Erhitzung und die Bedämpfung bzw. Befeuchtung,
die notwendig sind, um die Innenbedingungen der Kammer auf den Bedingungen bzw. Zuständen zu halten, die mit diesem Feuchtigkeitsgehalt
übereinstimmen bzw. diesem Feuchtigkeitsgehalt gemäß sind, unabhängig oder gleichzeitig oder in Kombination
ausgeführt werden. Fig. 9 zeigt ein Beispiel der Ausführungs-.
formen, und diese Figur ist ein Betriebsdiagramm, gemäß dem Holzbretter so getrocknet werden, daß sie 10% Feuchtigkeitsgehalt
haben, und zwar durch bzw. in sechs Stufen der Steuerung. Die gestrichelte Linie der Fig. 9 veranschaulicht die
Temperatur der Holzbretter, die getrocknet werden sollen, während die strichpunktierte Linie den Druck innerhalb der
Kammer darstellt. Die Steuerungsyorgänge sind nachfolgend beschrieben. Die Temperatur in Fig.9 ist in Grad Celsius und
der Druck in'mmHg- ( 76o mmHg = Außendruck ) angegeben.
Erster Prozeß (erste Trocknung)
Dieser Prozeß dient zum Trocknen von Holzbrettern vom primären Feuchtigkeitsgehalt bis auf 40% (das ist der
Prozeß, bei welchem das Gewicht des zu trocknenden Materials von dem Gewicht A auf das Gewicht B herabgesetzt wird).
(a) Atmosphärische Temperatur - Die atmosphärische Temperatur wird an einem trockenen Gefäß- bzw.·Kolbenthermometer
(oder einem sonstigen geeigneten Temperaturmesser) auf 500C eingestellt, und die Ein-Aus-Steuerung einer Erhitzungseinrichtung wird so lange wiederholt, bis das Vollendungssignal
von der Temperatur des Holzbretts abgegeben wird.
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(b) Holztemperatur - Die Erhitzung wird gestoppt, wenn die Holztemperatur den Wert (4O0C) erreicht, der 100C
niedriger als die oben eingestellte atmosphärische Temperatur ist. Dann wird die Druckreduzierung gestartet.
(c) Feuchtigkeitsgehalt (Feuchtigkeit) - Die Bedämpfung bzw. Befeuchtung wird bis zum Stoppen der Erhitzung
wiederholt, so daß der Temperaturunterschied zwischen trockenem Kolben und nassem Kolben (des Thermometers) 50C bei einer
atmosphärischen Temperatur von 500C wird.
(d) Druckherabsetzung - Die Druckherabsetzung wird in Übereinstimmung mit dem erniedrigten Wert der Holztemperatur
gesteuert. Wenn die Holztemperatur 4°C niedriger als diejenige wird, die beim Stoppen der Erhitzung herrscht, dann wird die
Druckherabsetzung gestoppt, so daß die Innenbedingung der Kammer auf atmosphärischen Druck zurückgebracht wird. Dann
wird das Gewicht des Holzbretts gemessen.
(e) Wiederholung - Wenn das Gewicht des zu trocknenden
Holzes nicht das Gewicht B erreicht, dann werden die Vorgänge von (a) bis (d) wiederholt.(Fig. 9 zeigt den Fall, bei welchem
das Gewicht B auf ein Mal erreicht ist. Im folgenden Prozeß wird davon ausgegangen, daß das Gewicht B ebenfalls auf ein
Mal erreicht wird.) Wenn das Signal, das anzeigt, daß das Gewicht B vom Holzgewicht erreicht worden ist, abgegeben wird,
dann ist der erste Prozeß vollendet.Danach wird für den nächsten
Prozeß ein Erhitzen gestartet.
Dieser Prozeß dient dazu, die Holzbretter so weit zu trocknen, daß der Feuchtigkeitsgehalt 30% wird (das ist der
Prozeß, bei welchem das Gewicht der Holzbretter von dem Gewicht B auf das Gewicht C herabgesetzt wird).
(a) Atmosphärische Temperatur - Die atmosphärische Temperatur wird auf 60°C eingestellt, und zwar an einem
trockenen Kolben- bzw. Gefäßthermometer (oder an einer anderen
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geeigneten Temperaturmeßeinrichtung), und die Ein-Aus-Steuerung
der Erhitzungseinrichtung wird wiederholt, bis das Vollendungssignal von der Temperatur der Holzbretter abgegeben
wird.
(b) Holztemperatur - Das Erhitzen wird gestoppt, wenn die Holztemperatur den Wert (500C) erreicht, der um 1O0C
niedriger als die atmosphärische Temperatur ist, die in der obigen Weise festgesetzt worden ist. Die Druckherabsetzung
wird dann gestartet.
(c) Feuchtigkeitsgehalt (Feuchtigkeit) - Die Bedämpfung bzw. Befeuchtung wird bis zum Stoppen der Erhitzung wiederholt,
so daß der Temperaturunterschied zwischen trockenem Kolben und nassem Kolben (des Thermometers) 7°C bei der atmosphärischen
Temperatur von 600C wird.
(d) Druckherabsetzung - Die Druckherabsetzung wird in Übereinstimmung mit dem herabgesetzten Wert der HoIztemperatur
gesteuert. Wenn die Holztemperatur um 4°C niedriger als diejenige
Temperatur wird, die beim Stoppen der Erhitzung herrscht, dann wird die Druckherabsetzung gestoppt, so daß die Innenbedingungen
der Kammer auf atmosphärischen Druck zurückgebracht werden. Dann wird das Gewicht des Holzbretts gemessen.
(e) Wiederholung - Wenn das Gewicht des zu trocknenden Holzbretts nicht das Gewicht C erreicht, dann werden die Vorgänge
von (a) bis (d) wiederholt. Wenn das Signal, das anzeigt, daß das Gewicht C vom Holzgewicht erreicht worden ist, abgegeben
wird, dann ist der zweite Prozeß vollendet. Nachfolgend wird eine Erhitzung für den nächsten Prozeß gestartet.
Dieser Prozeß dient zum Trocknen der Holzbretter so weit, daß der Feuchtigkeitsgehalt 20% wird (das ist der Prozeß,
bei dem das Gewicht der Holzbretter von dem Gewicht C auf das Gewicht D herabgesetzt wird).
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(a) Atmosphärische Temperatur - Die atmosphärische Temperatur wird an einem trockenen Kolben- bzw. Gefäßthermometer
auf 650C eingestellt, und die Ein-Aus-Steuerung der
Erhitzungseinrichtung wird wiederholt, bis das Vollendungssignal
von der Temperatur der Holzbretter abgegeben wird.
(b) Holztemperatür - Die Erhitzung wird gestoppt, wenn
die Holztemperatur den Wert (550C) erreicht, der um 100C
niedriger als die in der obigen Weise eingestellte atmosphärische Temperatur ist. Die Druckherabsetzung wird dann gestartet.
(c) Feuchtigkeitsgehalt (Feuchtigkeit) - Die Bedämpfung
wird bis zum Stoppen der Erhitzung wiederholt, so daß die Temperaturdifferenz zwischen der trockenen Thermometerkugel und
der nassen Thermometerkugel 100C bei der atmosphärischen
Temperatur von 650C wird.
(d) Druckherabsetzung - Die Druckherabsetzung wird in Übereinstimmung mit dem erniedrigten Wert der Holztemperatur
gesteuert. Wenn die Holztemperatur um 4°C niedriger als diejenige Temperatur wird, die beim Stoppen der Erhitzung
vorhanden ist, dann wird die Druckherabsetzung gestoppt, so daß die inneren Bedingungen der Kammer auf atmosphärischen
Druck zurückgebracht werden. Dann wird das Gewicht der Holzbretter gemessen.
(e) Wiederholung - Wenn das Gewicht des zu trocknenden Holzes nicht das Gewicht D erreicht, dann werden die Vorgänge
von (a) bis (d) wiederholt. Wenn das Signal, welches anzeigt, daß das Gewicht D vom Holzgewicht erreicht worden
ist, abgegeben wird, dann ist der dritte Prozeß vollendet.
Danach wird eine Erhitzung für den nächsten Prozeß gestartet.
Dieser Prozeß dient dazu, die Holzbretter so weit zu trocknen, daß der Feuchtigkeitsgehalt 15^ wird (das ist der
Prozeß, bei dem das Gewicht der Holzbretter von dem Gewicht D auf das Gewicht E herabgesetzt wird).
(a) Atmosphärische Temperatur - Die atmosphärische
Temperatur wird an einem Trockenthermometer auf 700C eingestellt,
und die Ein-Aus-Steuerung der Erhitzungseinrichtung wird wiederholt, bis das Vollendungssignal von der Temperatur
der Holzbretter abgegeben wird.
(b) Holztemperatür - Die Erhitzung wird gestoppt, wenn
die Holztemperatur den Wert^ (650C) erreicht, der um 50C niedriger
als die in der obigen Weise festgesetzte atmosphärische Temperatur ist. Die Druckherabsetzung wird dann gestartet.
(c) Feuchtigkeitsgehalt (Feuchtigkeit) - Die Bedämpfung
bzw. Befeuchtung wird bis zum Stoppen der Erhitzung wiederholt, so daß der Temperaturunterschied zwischen trockener Thermometerkugel
und nasser Thermometerkugel 15°C werden kann, und zwar bei der atmosphärischen Temperatur von 700C.
(d) Druckherabsetzung - Die Druckherabsetzung wird in
Übereinstimmung mit dem erniedrigten Wert der Holztemperatur gesteuert. Wenn die Holztemperatur um 4°C niedriger als diejenige
beim Erhitzungsstopp wird, dann wird die Druckherabsetzung
gestoppt, so daß die Innenbedingungen der Kammer auf atmosphärischen Druck zurückgebracht werden. Dann wird das
Gewicht der Holzbretter gemessen.
. (e) Wiederholung - Wenn das Gewicht des zu trocknenden Holzes nicht das Gewicht E erreicht, dann werden die Vorgänge
von (a) bis (d) wiederholt. Wenn das Signal, das anzeigt, daß das Gewicht E vom Holzgewicht erreicht worden ist, abgegeben
wird» dann ist der vierte Prozeß vollendet. Nachfolgend wird eine Erhitzung für den nächsten Prozeß gestartet.
Dieser Prozeß dient zum Trocknen der Holzbretter so, daß der Feuchtigkeitsgehalt 8% wird (das ist der Prozeß, bei
dem das Gewicht der Holzbretter von dem Gewicht E auf das Gewicht F herabgesetzt wird).
.so"
(a) Atmosphärische Temperatur - Die atmosphärische Temperatur wird an einem Trockenthermometer auf 800C eingestellt,
und sie wird auf diesem Wert von 800C während 2 Stunden
im Maximum durch Einstellung der Zeitgebungseinrichtung gehalten.
(b) Holztemperatur - Diese steht bei diesem Prozeß nicht in Betracht.
(c) Feuchtigkeitsgehalt (Feuchtigkeit) - Die Bedämpfung
bzw. Befeuchtung wird bis zum Stoppen der Erhitzung wiederholt, so daß der Temperaturunterschied zwischen trockener Thermometerkugel
und nasser Thermometerkugel 200C bei der atmosphärischen
Temperatur von 800C wird.
(d) Druckherabsetzung - Der Zustand herabgesetzten Drucks wird gehalten, indem man die Zeitgebungseinrichtung
maximal auf 11/2 Stunden einstellt.
(e) Wiederholung - Wenn das Gewicht des zu trocknenden Holzes nicht das Gewicht F erreicht, dann werden die Vorgänge
von (a) bis (d) wiederholt. Wenn das Signal, das anzeigt, daß das Gewicht F vom Holzgewicht erreicht worden ist, abgegeben
wird, dann ist der fünfte Prozeß vollendet. Danach wird eine Erhitzung für den nächsten Prozeß gestartet.
Dieser Prozeß dient zum Ablagern und/oder Konditionieren der Holzbretter, so daß der Feuchtigkeitsgehalt 10% werden
kann (zu dieser Zeit kann das Gewicht der Holzbretter gleich dem Gewicht G werden).
(a) Atmosphärische Temperatur - Die atmosphärische Temperatur wird an dem Trockenthermometer auf 800C eingestellt,
und diese atmosphärische Temperatur wird während etwa 6 Stunden gehalten.
(b) Feuchtigkeitsgehalt (Feuchtigkeit) - Die Bedämpfung wird bis zum Stoppen der Erhitzung wiederholt, so daß der Temperaturunterschied
zwischen der trockenen Ihermometerkugel
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und der nassen Thermometerkugel 5°C bei der atmosphärischen Temperatur von 800C wird.
Die obigen Steuervorgänge zeigen den Fall, bei dem der Innendruck der Kammer ansteigt, wenn der atmosphärische
Druck ansteigt. Jedoch kann der Innendruck der Kammer so gesteuert werden, das er geringer als der atmosphärische Druck
ist, und zwar durch Betätigung des Öffnungsventils 33. Und ein praktisches Meßbeispiel der Holztemperatur besteht darin,
die Temperatur durch die Änderung des elektrischen Widerstandswertes eines Temperaturmeßwiderstands zu ermitteln,
der in ein Loch eingesetzt ist, das in dem Objektmaterial (Holzbrett) hergestellt ist. In dem Fall, bei dem der Trocknungsgrad
infolge wiederholter Trocknungsvorgänge des gleichen Materials erzielt wird, können die Steuervorgänge nicht
von der Temperatur des zu trocknenden Holzes abhängen, sondern sie können von der Einstellung der Zeitgebungseinrichtung abhängen.
Infolgessen kann die Zeit des Erhitzens und der Druckherabsetzung durch eine Zeitgebungseinrichtung bestimmt werden,
und es besteht keine Notwendigkeit, die Temperaturdifferenz aischen dem trockenen und dem nassen Thermometerkolben
in der Kammer großzumachen, wenn der Trocknungsgrad fortschreitet. Um eine solche große Temperaturdifferenz zwischen
trockenem und nassem Thermometerkolben sicherzustellen, ist es wirksam, die Luft innerhalb der Kammer während des Erhitzungsvorgangs
(während die Holztemperatur ansteigt) zwangsweise zu ventilieren, wobei Luft von außerhalb dieses Systems
durch eine Zwangsventilationseinrichtung als weiteres Gebläse
getrennt geliefert wird. Die automatische Steuerung der oben erwähnten Betriebsvorgänge wird durch einen Steuerkasten 40
durchgeführt, der an irgendeinem geeigneten Platz in der Nähe
des Kammerkörpers 1 angebracht ist. Die Fig. 10 zeigt das Fließschema der automatischen Steuerung, durch das die obigen
sechs Prozesse erläutert werden. In dieser Figur ist mit 100 eine Gewichtsmeßeinrichtung bezeichnet. 101, 105, 106,
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108 und 111 sind Steuer- bzw. Regelgeräte. 103 ist ein Meßgerät für die atmosphärische Temperatur. 104 ist außerdem ein
Meßgerät für den atmosphärischen Feuchtigkeitsgehalt. 107 ist ein Meßgerät für die HoIztemperatur. 110 ist ein Meßgerät für
den atmosphärischen Druck. T1 und T2 sind Zeitgeber. S1, S2, S3, S4, S5, und S6 sind der Trocknungsprozeß. Z zeigt das
Herausnahmen der getrockneten und konditionierten Holzbretter.
Zunächst wird das Gewicht A der zu trocknenden Holzbretter mittels der Holzprobe, die auf der Gewichtsmeßeinrichtung
in der Kammer angeordnet ist, geprüft. Infolgedessen wird, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Holzbretter aus dem Gewicht
A ermittelt und die Plantabelle im voraus aufgestellt worden ist, der primäre Feuchtigkeitsgehalt in der automatischen
Steuer- bzw. Regeleinrichtung gespeichert. Nachdem die obige Ausführung vollendet ist, wird die Apparatur zum Trocknen der
Holzbretter gestartet.
Das Signal eines Gebers bzw. Übertragers des primären Feuchtigkeitsgehalts des Holzes wird durch das Steuergerät
101 im Vergleich mit dem Gewichtssignal des zu trocknenden Holzes kontrolliert, und ein Dampfventil für das Erhitzen
wird dann betätigt, ^o daß dadurch die Erhitzung der Holzbretter
gestartet wird. Zu dieser Zeit können die Holzbretter bei geöffnetem Öffnungsventil 33 der Kammer erhitzt werden.
Andererseits wird das Gebläse 4 der Kammer gestartet,
und heiße Luft wird in dem oben dargelegten Verlauf bzw. Umlauf umgewälzt. Der Erhitzungszustand wird durch die Temperaturmeß
einrichtung 103 gemessen bzw. angezeigt. Während der Erhitzung wird die Bedämpfungs- bzw. Befeuchtungseinrichtung
31 betätigt, um die notwendige Feuchtigkeit in der Kammer zusammen mit der Erhitzung zu halten. Zu dieser Zeit wird die
Feuchtigkeit durch das Feuchtigkeitsmeßgerät 104 festgestellt bzw. bestätigt, und der Betrieb wird fortgesetzt, wobei die
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Holztemperatur durch das Holztemperaturmeßgerät 107 geprüft wird, und zwar wird der Betrieb so lange fortgesetzt, bis die
Holztemperatur den vorbestimmten Wert t^oC erreicht (d.h.eine
Temperatur, die um 1O0C niedriger als die atmosphärische Temperatur
bei dem ersten Prozeß ist), wobei der gewünschte atmosphärische Zustand in der Kammer bezüglich Temperatur und
Feuchtigkeitsgehalt durch die Steuergeräte 105 und 106 festgehalten "wird. Wenn das Holz den vorbestimmten Wert t,.0C durch
das Erhitzen erreicht, dann arbeitet das Steuergerät 108 in
der Weise, daß es das Erhitzen und Befeuchten stoppt. Die Druckmeßeinrichtung wird dann gestartet, wobei der Innendruck
der Kammer einen Unterdruck erhält. Die Druckherabsetzungseinrichtung wird betätigt, wobei das Unterdruckniveau durch ein
Druckmeßgerät 110 festgestellt wird, und zwar wird die Druckherabsetzungseinrichtung
so lange betätigt, bis die Holztemperatur den vorbestimmten Temperaturwert tp°C annimmt (das
ist ein Wert, der um 4°C niedriger als die Temperatur ^0C
im. ersten Prozeß ist). Wenn die vorbestimmte Holztemperatur tp°C erreicht ist, dann wird der Innenzustand der Kammer
durch Betätigung der Steuereinrichtung 111 einmal auf atmosphärischen Druck zurückgebracht. Das Gewicht des Holzes wird
dann gemessen. Wenn das Indikations- bzw. Anzeigesignal des gespeicherten Feuchtigkeitsgehalts des Holzes nicht mit dem
Meßsignal, das durch die obige Messung erhalten worden ist, bei einem Vergleich dieser beiden Signale übereinstimmt, dann
wird der obige Prozeß wiederholt, um eine Übereinstimmung zwischen diesen Signalen zu erreichen. Durch diese Vorgänge wird
das Gewicht A des Holzes mittels Trocknung auf das vorbestimmte Gewicht B herabgesetzt. Der erste Prozeß (erste Trocknungsbedingung) (S1) ist dann vollendet.
Zu dieser Zeit kann ein Signal abgegeben werden, um das Öffnungsventil zum Einführen von atmosphärischer Luft in
die Kammer zu öffnen, wenn notwendig, nachdem die Temperatur innerhalb der Kammer die vorbestimmte Holztemperatur t>,0C er-
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reicht. Danach wird das Öffnungsventil geschlossen, und die
Druckherabsetzungseinrichtung wird dann gestartet. Es kann noch ein Signal abgegeben werden, um das Öffnungsventil zu
öffnen, wenn es erforderlich ist, wenn der Innenzustand der Kammer auf atmosphärischen Druck auf der HoIztemperatür tp°C
zurückgebracht werden soll. Danach wird das Öffnungsventil geschlossen, und die Heizeinrichtung wird dann betrieben.
Wenn das Gewicht dieses Holzes von dem Gewicht A auf das Gewicht B herabgesetzt worden ist, wie oben gezeigt, wird
mit dem Prozeß vom ersten Prozeß (S1) auf den zweiten Prozeß (S2) übergegangen, und zwar mittels einer elektronischen Rechnereinheit
(nicht veranschaulicht).
Alle Betriebsweisen des zweiten Prozesses (S2) sind die gleichen, wie diejenigen des ersten Prozesses, mit Ausnahme
der Tatsache, daß die vorgeschriebenen Werte der Temperatur und des Feuchtigkeitsgehalts unterschiedlich von denen
im ersten Prozeß sind. Durch diese Betriebsvorgänge wird das Gewicht des Holzes von dem Gewicht B auf das Gewicht C herabgesetzt.
Grundsätzlich werden das Signal 100, das von der Gewichtsmeßeinrichtung
herkommt, und das Signal des Gebers bzw. Übertrages für den Feuchtigkeitsgehalt des Holzes durch die
Steuereinrichtung 101 in einem Vergleich kontrolliert bzw. gesteuert,
und das Dampfventil wird wiederum geöffnet, um eine Erhitzung in dem zweiten Prozeß vorzunehmen, und die Erhitzung
wird dann gestartet. Wie oben dargelegt, werden die Holzbretter schließlich so weit getrocknet, daß der Objektfeuchtigkeitsgehalt
automatisch durch Wiederholung der gleichen Betriebsweisen erreicht wird, wie sie oben in den Phasenprogrammen
dargestellt sind.
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Im fünften Prozeß (S5) und im sechsten Prozeß (S6) in dem hier beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiel
werden keine Steuersignale von der Holztemperatur abgegeben, sondern sie werden von den Zeitgebern genommen. Das Signal
von der Gewichtsmeßeinrichtung 100 und das Signal vom Geber
für den Feuchtigkeitsgehalt des Holzes werden nämlich in einem Vergleich durch das Steuergerät 101 kontrolliert, und
die Erhitzungsphase im fünften Prozeß wird gestartet. Um den Innenzustand der Kammer zu halten, werden die Erhitzung und
Bedämpfung (Befeuchtung) kontrolliert bzw. gesteuert und in der gleichen Weise ausgeführt, wie das in dem ersten Prozeß
geschieht. Jedoch werden die Erhitzungseinrichtung und die Bedämpfungseinrichtung durch das Signal gestoppt, das von dem
Zeitgeber (T1) abgeben wird, nachdem die vorgeschriebene Zeit vergangen ist, und die Druckherabsetzungseinrichtung wird
dann betrieben. Die Druckherabsetzungseinrichtung wird durch den Zeitgeber (T2) gesteuert, so daß infolgedessen die Druckherabsetzungsphase
automatisch vollendet ist, nachdem die ein gestellte Zeit vergangen ist. Nachfolgend wird das Gewicht
des Holzes gemessen, nachdem der Innenzustand der Kammer wieder auf den atmosphärischen Druck gebracht worden ist. Wenn
das Holz hierbei nicht den vorgeschriebenen Trocknungsgrad erreicht, wird der obige Vorgang erneut wiederholt.
Für den sechsten Prozeß (S6) können die gleiche Betriebsweise und der gleiche Verlauf ausgeführt werden, wie
das beim fünften Prozeß der Fall ist. Dieser Prozeß enthält natürlich keinen Druckherabsetzungsvorgang.
Das Gebläse 4, das an der vollständig geschlossenen Seite des Kammerkörpers 1 in der durch die Erfindung beschriebenen
Apparatur angebracht ist und durch das heiße Luft in einer Richtung zum Fließen gebracht werden kann, ist in der
obigen Beschreibung und in der Zeichnung erläutert bzw. dargestellt. Jedoch kann die Strömungsrichtung umgekehrt werden,
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oder sie kann abwechselnd geändert werden. Um das Umkehren
oder das abwechselnde Ändern der Strömungsrichtung der heißen
Luft zu erleichtern, können wahlweise ein oder mehrere andere Gebläse an einer oder mehreren adäquaten Stellen in der Kammer
vorgesehen sein. Wenn die Strömungsrichtung der heißen Luft abwechselnd geändert wird, kann der Totwinkelbereich der Strömung,
der durch die Form des zu trocknenden Materials verursacht sein kann, ausgeschaltet werden, wodurch eine gleichförmige
Erhitzung wirksam sichergestellt wird. Der Kammerkörper sowie die zu trocknenden Materialien, die vom stationären Typ
sind, sind hier veranschaulicht. Jedoch können der Kammerkörper und die Materialien von einem schwenkbaren oder drehbaren
Typ sein. Die Gewichtsmeßeinrichtung, die das Gewicht eines Teils des zu trocknenden Materials als Probe mißt, ist zwar
in der Zeichnung dargestellt, jedoch ist es natürlich auch möglich, eine Gewichtsmeßeinrichtung anzuwenden, welche das
Gesamtgewicht des Materials messen kann. Außerdem ist es auch möglich, einen Mittelwert zu verwenden, der dadurch erzielt
wird, daß man mehrere Proben als Einheit in der Gewichtsmeßeinrichtung mißt.
Das Trocknungsverfahren und die Trocknungseinrichtung,
die durch die Erfindung zur Verfügung gestellt werden, erfordern keinerlei Erfahrung und/oder Fertigkeit bzw. Übung zu
deren Betreiben, da die atmosphärische Temperatur im Inneren der Kammer bestimmt wird als Bestätigung bzw. Feststellung
des Feuchtigkeitsgehalts, d.h. es wird der Trocknungsgrad des zu trocknenden Materials durch Messung seines Gewichts in dem
Zustand, in dem sich dieses Materials in der Kammer befindet, gemessen, so daß auf diese Weise eine leistungsfähige und
wirksame Arbeit durch vollautomatischen Betrieb ausgeführt werden kann.
Eine Feuchtigkeitsgehaltsmeßeinrichtung kann anstelle der Gewichtsmeßeinrichtung in dem obigen Ausführungsbeispiel
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benutzt werden. Es ist nämlich möglich, im Falle einer Feuchtigkeitsmeßeinrichtung
vom Typ der elektrischen Widerstandsmessung, die auf dem Prinzip beruht, daß der Gleichstromwiderstand
von Holz merkbar mit dem Grad an Feuchtigkeitsgehalt verändert wird, den Feuchtigkeitsgehalt (d.h. den Trocknungsgrad)
leicht festzustellen, indem man direkt eine Elektrode an das zu trocknende Holz anlegt bzw. an diesem Holz anbringt.
Wenn infolgedessen das Signal dieser Elektrode (der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes) als Eingangssignal verwendet wird,
kann die vollautomatische Steuerung des Betriebs bzw. Laufs der Trocknungseinrichtung so durchgeführt werden, wie in den
obigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht ist.
Man erhält einen ausgezeichneten Effekt und eine ausgezeichnete Wirkung bezüglich der gleichförmigen Trocknung
der zu trocknenden Materialien, wenn die Erhitzungseinrichtungen für heiße Luft sowohl auf der rechten als auch auf der
linken Seite in der Längsrichtung der Kammer 1 angebracht sind, und wenn die heiße Luft so zusammengesetzt bzw. in ihrem
Verlauf geführt wird, daß sie zickzackförmig in der Querrichtung der Kammer fließt. Da darüberhinaus Lagerschwelleneinrichtungen
37 direkt als Einrichtungen benutzt werden, um schichtförmige Strömungen bzw. Ströme heißer Luft zu erzeugen,
besteht keine Notwendigkeit, viele Luftdurchgangslocher in den Lagerschwelleneinrichtungen auszubilden, wie das bei den
konventionellen Trocknungsverfahren und Apparaturen der Fall
ist. Das ist auch ein überlegenes Merkmal insofern, als die Holzbretter auf der Wageneinrichtung 35 so angeordnet werden
können, wie sie in Stapeln auf dem Lagerplatz angeordnet werden, wogegen es die konventionellen Verfahren und Vorrichtungen
erfordern, die Holzbretter zu deren Anordnung auf den Wageneinrichtungen umzulagern. Außerdem besteht, da der Aufbau
des Kammerkörpers, wie er durch die vorliegende Erfindung
offenbart ist, ein indirektes Erhitzungssystem und nicht
ein Erhitzungssystem vom Direkterhitzungstyp ist, keine Not-
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ORIGINAL INSPECTED
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Wenigkeit, Doppelaufbauten bzw. -strukturen, wie äußere und innere Strukturen, auszubilden.
Infolgedessen kann der Durchmesser der Kammer kleiner als derjenige der konventionellen Apparaturen gemacht werden,
und die gesamte Einrichtung, die durch die Erfindung offenbart worden ist, kann im Vergleich mit den anderen konventionellen
Anlagen kompakt ausgebildet werden, so daß dadurch die Aufnahmekapazität
stark erhöht wird, und zwar selbst dann, wenn eine kleine Kapazität angewandt wird. Darüberhinaus wird, da
die Wirkung des automatisch gesteuerten Laufs der Anlage einschließlich der Ablagerung der Holzbretter die gleiche ist
wie diejenige des natürlichen Trocknens an der freien Luft, gemäß der Erfindung die Trocknung von Holzbrettern leistungsfähig
und wirksam erzielt, und zwar ohne irgendwelche physikalischen bzw. physischen und chemischen Veränderungen.
Die nachfolgende Erläuterung bezieht sich auf ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung- Dieses Ausführungsbeispiel
beschreibt die Insekten- bzw. Schädlingsbeständigkeits-, die Verrottungs- bzw. Fäulnisbeständigkeits-, die
Färbungs— und andere erforderliche Behandlungen an den Holzbrettern
zusätzlich zum Trocknungsprozeß, wie er in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel erläutert worden ist.
Die Fig. 11 ist eine Vorderaufrißansicht des gesamten
Systems, das ebenfalls durch die vorliegende Erfindung offenbart wird, und in diesem System bedeutet 41 einen Tank für
chemische Lösung, der auf dem Kammerkörper 1 mittels einer Halteeinrichtung 42 angebracht ist. Dieser Tank 41 für chemische
Lösung ist durch eine Leitungseinrichtung 43 mit dem
Hammerkörper 1 verbunden, und in der Leitungseinrichtung 43 ist auf dem Weg zum Kammerkörper 1 ein Ventil 44 vorgesehen.
Zu dieser Zeit ist der Innenaufbau des Kammerkörpers der gleiche wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel, jedoch mit
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Ausnahme der Tatsache, daß Ausstoßdüsen und Entladungsleitungen für die chemische Lösung innerhalb des Kammerkörpers angeordnet
sind.
Zum Beispiel kann eine Verstärkungsbehandlung, wie z.B. eine Polyäthylenglykolbehandlung (nachstehend als PÄG-Behandlung
bezeichnet),in dem obigen Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, um zu verhindern, daß Holzbretter gespalten
werden oder Sprünge erhalten bzw. um Holzbretter gegen solche Erscheinungen widerstandsfähig zu machen. Die nachfolgende
Erläuterung bezieht sich auf diese Behandlung Die erwähnte PÄG-Behandlung wird ausgeführt, wenn die Holzbretter den erwünschten
Feuchtigkeitsgehalt während des Trocknungsprozesses erreichen. Das Ventil 44 wird geöffnet, wobei der Innendruck
der Kammer 1 herabgesetzt wird, und die PÄG-Lösung wird aus dem Tank 41 für chemische Lösung in die Kammer 1 eingeführt.
Diese PÄG-Lösung wird dann durch die Düsen nach den Holzbrettern zu gesprüht oder ausgestoßen. Oder diese PÄG-Lösung wird
durch die Entladungsleitungen direkt in die Kammer 1 entla- . den, so daß die Holzbretter vollständig in dieser Lösung gesättigt
oder eingetaucht werden. Nachdem dieser Zustand während einiger Zeit festgehalten worden ist, wird der Innenzustand
der Kammer allmählich wieder zurück auf den atmosphärischen Druck gebracht. Zu dieser Zeit kann die Kammer noch
über den atmosphärischen Druck komprimiert sein, oder diese Behandlung kann entsprechend den Arten von Holzbrettern, die
behandelt werden sollen, wiederholt werden. Nachdem diese Behandlung in der obigen Weise vollendet ist, wird die PÄG-Lösung,
die in der Kammer verbleibt, mittels einer Pumpe 46 durch ein Auslaßventil 45 und durch die Leitungseinrichtung
47 wieder in den Tank 41 für chemische Lösung zurückgeführt. Es ist wünschenswert, daß diese PÄG-Behandlung in einer geeigneten
Stufe vom zweiten Prozeß bis zum vierten Prozeß in dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
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Die nachfolgende Erläuterung bezieht sich auf eine Fäulnisbeständigkeitsbehandlung. Es ist wünschenswert, daß
diese Fäulnisbeständigkeitsbehandlung ausgeführt wird, wenn das Holz den Feuchtigkeitsgehalt (etwa 20 bis 2550 in der
Nähe des Sättigungspunktes der Fasern erreicht. Wie bei der vorhergehen! en PÄG-Behandlung dargelegt, wird eine Fäulnisbeständigkeitslösung
bei herabgesetztem Innendruck der Kammer durch die Düsen aus dem Tank für chemische Lösung in die Kammer
ausgestoßen oder gesprüht, oder diese Lösung wird von der Entladungsleitung in die Kammer entladen, so daß die Holzbretter
vollständig eingetaucht sein können. Wie im Falle der PÄG-Behandlung wird die Lösung, die in der Kammer gelassen
worden ist, wieder mittels der Pumpe durch das Auslaßventil in den Tank zurückgeführt. Die anderen Behandlungen, wie z.B.
Schädlingsbeständigkeits-, Formbeständigkeits-, Feuerwiderstandsfähigkeits-
und Färbungsbehandlungen, können ebenso wie in den beiden obigen Beispielen ausgeführt werden. Wenn jede
der obigen Behandlungen in den erfindungsgemäßen Ausführungsformen bei herabgesetztem Innendruck der Kammer ausgeführt
wird, wird die Durchdringungswirkung jeder chemischen Lösung beträchtlich gefördert. Jedoch kann jede Behandlung natürlich
auch ausgeführt werden, nachdem alle Trocknungsprozesse vollendet
worden sind. Sie kann auch mit auf den atmosphärischen Druck zurückgebrachtem oder gehaltenem Innenzustand der Kammer
ausgeführt werden. Diese Durchführungsverfahren der Behandlungen werden gemäß dem Zweck oder der Art der Holzbehandlungen
ausgewählt, sowie gemäß der Gütestufe oder dem Bearbeitungs-, Fertigstellungs-pberflächenzustands- oder dergl.Endzustand der
Holzbretter. In Fig. 11 ist nur ein Tank 41 für chemische Lösung vorgesehen, der nur eine chemische Lösung zuführen
kann und in den die Lösung, die in der Kammer belassen worden ist, nach der Behandlung zurückgeführt wird. Es ist jedoch
auch möglich, eine Mehrzahl von Tanks für chemische Lösungen auf der Kammer in Reihe zu montieren, so daß dadurch verschiedene
Behandlungen ausgeführt werden können, und zwar eine
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nach der anderen. Zu dieser Zeit werden Solenoidventile zur Zuführung jeder chemischen Lösung benutzt, so daß infolgedessen
die Ventile durch elektrische Signale automatisch geöffnet und/oder geschlossen werden. Es erscheint überflüssig,
darauf hinzuweisen, daß die Trocknungsbehandlung und jede Behandlung
der vorerwähnten Art automatisch gleichzeitig oder in Kombination in einer geeigneten Stufe während des vorher erwähnten
Trocknungsprozesses ausgeführt werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein System, in dem die
verwendete chemische Lösung in dem Tank gesammelt oder in den Tank zurückgeführt wird. Jedoch kann eine solche verwendete
Lösung auch abgelassen bzw. vernichtet werden, wenn keine
darauf zurückzuführende Umwelt verschmutzung bewirkt wird.
Weiterhin können mehrere Behandlungen gleichzeitig ausgeführt werden, indem man verschiedene Arten von chemischen
Lösungen durch mehrere unterschiedliche Düsen einsprüht.
Nach dem obigen Ausführungsbeispiel ist ein System · vorgesehen, in welchem ein Tank 41 für chemische Lösung auf
dem Kammerkörper 1 montiert ist. Fig. 13 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, in dem der Tank für chemische Losung unterhalb
des Kammerkörpers montiert ist. In diesem Falle werden
die Ventile 51 und 52 geöffnet, wenn dem Kammerkörper 1 chemische Lösung zugeführt wird., und der Tank 41 für chemische
Lösung wird durch einen Kompressor 53 unter Druck gesetzt, so daß dadurch die chemische Lösung unter Druck in den Kammerkörper
1 gegossen bzw. eingeleitet wird, nachdem die spezifische
Behandlung vollendet ist, wird ein anderes Ventil 54 geöffnet, wodurch die chemische Lösung, die in dem Kammerkörper 1 geblieben
ist, durch die Wirkung der Schwerkraft in den Tank zurückgelangt.
Wenn der Druckherabsetzungsvorgang gestartet wird, nachdem das Holz in der chemischen Lösung gesättigt oder ein-
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getaucht ist, besteht keine Notwendigkeit, die gesamte Luft in der Kammer zu entfernen, und chemische Lösung wird während
der Stufe, in welcher der herabgesetzte Druck wieder auf normalen Druck gebracht wird, schnell absorbiert. Jedoch ist
bei speziellen Arten von Holz Druck wünschenswert.
Zu diesem Zweck kann ein Kompressor gesondert vorgesehen sein, wie er bei 55 in Fig. 11 dargestellt ist.
Obwohl sich die obige Erläuterung nur auf Holzmaterialien bezieht, sind jedoch das Verfahren und die Einrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung sehr wirksamen bei Cerealien, Getreidearten, Getreideflocken oder dergl. von landwirtschaftlichen
Produkten und bei Töpferwaren.
Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Kammer oder einen Tank, die bzw. der abdichtbar bzw. abgedichtet
ist, wenn man seinen Deckel oder seine Tür schließt, und in dieser Kammer können frisches Holz, landwirtschaftliche Produkte
und/oder Töpferwaren, die getrocknet werden sollen, künstlich bis zu dem gewünschten Grad getrocknet werden, oder
hierin können sie mit Schädlingsbeständigkeits- und/oder Fäulnisbeständigkeitsbehandlung
oder Färbungsbehandlung wie auch mit der erwähnten Trocknungsbehandlung behandelt werden.
Diese Kammer hat eine Einrichtung zum Messen des Trocknungsgrades (Feuchtigkeitsgehalt) des zu trocknenden Materials
und eine Einrichtung zum Erhitzen, zum Befeuchten oder Bedampfen des Inneren der Kammer und zum Herabsetzen
des Innendrucks der Kammer,
Diese Prozesse (Trocknung, Befeuchtung und Druckherabsetzung) werden in mehreren Schritten ausgeführt, wodurch
die atmosphärischen Zustände in der Kammer nach Phasenprogrammen
verändert werden. Diese Steuerung wird durch Prüfung des
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Trocknungszustands (Grad) des Materials in dem Zustand, wie
es sich in der Kammer befindet, ausgeführt. Darüberhinaus
wird ein bedienungspersonenloser Betrieb auf diese Weise
leicht sichergestellt, indem der erwähnte Trocknungszustand in elektrische Signale umgewandelt wird und die Laufbzw. Betriebsbedingungen mit diesen Signalen als Eingangswerten eingestellt werden.
wird ein bedienungspersonenloser Betrieb auf diese Weise
leicht sichergestellt, indem der erwähnte Trocknungszustand in elektrische Signale umgewandelt wird und die Laufbzw. Betriebsbedingungen mit diesen Signalen als Eingangswerten eingestellt werden.
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Leerse ite
Claims (12)
- Patentansprüche[1.1 Verfahren zum Trocknen von Holz, landwirtschaftlichen Erzeugnissen, Töpferwaren und dergl., dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsbehandlung dadurch ausgeführt wird, daß man den Innenzustand einer verschließ- bzw. abdichtbaren Kammer in einem Phasen- bzw. Zustandsprogramm gemäß der Änderung des Trocknungsgrades, wie er durch die Änderung des Trocknungsgrades des zu trocknenden Materials mittels einer Trocknungsgrad-Meßeinrichtung in der abdichtbaren Kammer festgestellt wird, wenn die Materialien, die in dieser abdichtbaren Kammer angeordnet sind, getrocknet werden, ändert.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der atmosphärische Zustand im Inneren der abdichtbaren Kammer dadurch hergestellt bzw. zusammengesetzt wird, daß man unabhängig oder gleichzeitig oder in Kombination eine Befeuchtungs- bzw. Bedämpfungseinrichtung, eine Erhitzungseinrichtung und eine Druckherabsetzungseinrichtung betreibt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenczeich-. net, daß heiße Luft zickzackförmig durch bzw. um die zu trocknenden Materialien in der Kammer strömen gelassen bzw. geführt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsgrad-Meßeinrichtung automatisch kontinuierlich die Änderung des Trocknungsgrades des zu trocknenden Materials ermitteln kann, und daß auf diese Weise eine automatische Steuerung des Prozeßverlaufs durch Verwendung dieser Änderungen als Eingangssignal bzw. -wert sichergestellt wird.
- 5. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1bis 4, zum Trocknen von Holz, landwirtschaftlichen Erzeugnissen,S09834/072AORIGINAL INSPEGTISTöpferwaren und dergl., dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsbehandlung durch Veränderung der Innenzustände einer abdicht- bzw. verschließbaren Kammer in einem Phasenbzw. Zustandsprogramm gemäß der Änderung des Trocknungsgrads durchgeführt wird, und zwar der Veränderung des Trocknungsgrades der zu trocknenden Materä lien, wie er mittels einer Trocknungsgrad-Meßeinrichtung in der abdichtbaren Kammer ermittelt wird, wenn Materialien getrocknet werden, die in der abdichtbaren Kammer angeordnet sind; und daß eine Schädlingsbeständigkeits-, Fäulnisbeständigkeits-, Färbungs- und/oder andere notwendige Behandlung(en) zusätzlich zu der vorerwähnten Trocknungsbehandlung ausgeführt werden kann bzw. können, und zwar während der vorerwähnten Trocknungsbehandlung oder nachdem die vorerwähnte Trocknungsbehandlung vollendet ist.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die atmosphärischen Zustände im Inneren der Kammer dadurch eingestellt bzw. zusammengesetzt werden können, daß man unabhängig, gleichzeitig oder in Kombination eine Heizeinrichtung, eine Bedämpfungs- bzw. Befeuchtungseinrichtung, eine Druckherabsetzungseinrichtung und/oder eine Kompressionseinrichtung betreibt.
- 7. Einrichtung zum Trocknen von Holz, landwirtschaftlichen Erzeugnissen, Töpferwaren und dergl., insbesondere zur Durchführung eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung (11) zum Erhitzen des Inneren einer abdichtbaren Kammer (1), durch welche die Innenatmosphäre vollständig von dem Äußeren abgeschlossen ist; wobei in der Kammer eine Druckherabsetzungseinrichtung (32) vorgesehen bzw. eine solche Einrichtung an die Kammer angeschlossen ist, um den Innendruck der Kammer herabzusetzen; wobei weiterhin eine Bedämpfungs- bzw. Befeuchtungseinrichtung (31) zum Bedampfen bzw. Befeuchten des809834/0724Inneren der Kammer vorgesehen ist; und wobei außerdem eine Meßeinrichtung (20) zum Messen des Trocknungsgrades des Materials (29), das in der Kammer getrocknet werden soll, vorgesehen ist.
- 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lastkapsel (20), insbesondere eine Dehnungsmeßstreifeneinrichtung, zum Messen des Gewichts des Materials (29), das in der Kammer (1) getrocknet werden soll, und zum Ermitteln des Trocknungsgrades dieses Materials vorgesehen ist.
- 9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feuchtigkeitsgehaltsmeßgerät, das aufgrund einer Messung eines elektrischen Widerstandswertes arbeitet, zum Messen des Feuchtigkeitsgehalts des Materials (29), das in der Kammer (1) getrocknet werden soll, und zum Ermitteln des Trocknungsgrades dieses Materials vorgesehen ist.
- 1.0, Einrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsgrad der Materialien (29), die · getrocknet werden sollen, automatisch und kontinuierlich durch die Meßeinrichtung (20) ermittelt werden kann, so daß eine vollautomatische Steuerung des Prozeßverlaufs durch Verwendung der Änderung des Trocknungsgrades als Eingangswert bzw. -signal durchführbar ist.
- 11. Einrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch einen abdichtbaren Kammerkörper (1), durch den die Innenluft vollständig abgeschlossen werden kann, der eine Erhitzungseinrichtung (11) aufweist, die zum Erhitzen des Inneren der Kammer dient, eine Druckherabsetzungseinrichtung (32) zum Herabsetzen des Innendrucks im Inneren der Kammer, eine Kompressionseinrichtung zum Komprimieren bzw. Unterdrucksetzen des Inneren der Kammer, eine Bedämpfungs- bzw. Befeuchtungseinrichtung (31) zum Bedampfen bzw. Befeuch-809834/0724ten des Inneren der Kammer, und eine Meßeinrichtung (20), die den Trocknungsgrad der Materialien (29), die in der Kammer getrocknet werden sollen, mißt; wobei außerdem ein Tank (41) für chemische Lösung in der Nähe der Kammer (1) angebracht ist, der dazu verwendet wird, jede bzw. irgendeine Art einer chemischen Lösung und/oder Färbungslösung für Schädlingsbeständigkeits-, Fäulnisbeständigkeits- und Färbungsbehandlungen in der Kammer zuzuführen; und eine oder mehrere Düsen und/oder eine oder mehrere Entladungsleitungen (43), die dazu verwendet werden, diese Lösung in die Kammer zu sprühen oder auszustoßen.
- 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (1) mit einer Mehrzahl von Tanks(41) für chemische Lösungen versehen ist.809834/0724
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