DE3543248C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen von Holz oder anderen Gütern. Es ist bekannt, Holz oder auch andere Güter unter Vakuum (verminderten Druck) zu trocknen. Im Vergleich zur konventionellen Trocknung ergibt sich dadurch neben anderen Vorteilen eine ganz erhebliche Verkürzung der Trocknungszeiten. Eine Verkürzung der Trocknungszeiten bringt dann in holzverarbeitenden Betrieben eine größere Flexibilität in der Fertigung sowie eine geringere Lagerhaltung verbunden mit geringerer Kapitalbindung im Materialbereich mit sich.

Bisher sind im wesentlichen zwei Systeme von Vakuumtrocknern bekannt. Bei dem ersten System erfolgt das Aufheizen des zu trocknenden Holzes mit Heizplatten. Heizplatten sind aber kostenintensiv, die dazu nötigen Schläuche und Kupplungen störanfällig, das Stapeln des Holzes umständlich und das Entfernen der Rückstände auf den Heizplatten usw. verursacht zusätzliche Kosten.

Bei dem zweiten bekannten System wird das Holz mittels Warmluft erwärmt und unter Vakuum gesetzt, so daß aufgrund des verminderten Dampfdruckes die Feuchtigkeit aus dem Holz beschleunigt austritt. Die durch die verdunstete Feuchtigkeit feucht gewordene Luft wird wieder abgesaugt. Dieser Arbeitszyklus wird so lange wiederholt, bis die gewünschte Endfeuchte erreicht ist. Da durch das Absaugen der warmfeuchten Luft in erheblichen Umfang Wärme nutzlos verlorengeht, ist dieses Verfahren sehr energieaufwendig und daher nicht wirtschaftlich.

Aus der DE 28 06 747 A1 ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bekannt. Dort sind mehrere Heizelemente beschrieben, die zickzack-artig versetzt an der inneren Mantelseite des Behälters angeordnet sind. Zusätzliche Luftumlenkplatten sorgen dafür, daß der den Stapel zu trocknenden Gutes durchströmende Luftstrom einen mäanderförmigen Verlauf annimmt.

In der DE 27 21 256 C2 ist eine Trockenvorrichtung beschrieben, die ohne Unterdruck und ohne Kühlvorrichtung arbeitet. Dort sind zwei halbschalenförmige Heizelemente vorgesehen, die aufgrund von längs des Behälters angeordneter Ventilatoren einen in Umfangsrichtung zirkulierenden Luftstrom aufheizen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Trocknen von Holz oder anderen Gütern anzugeben, bei welchem das zu trocknende Gut durch Warmluft aufgeheizt, die Feuchtigkeit aus der Warmluft ausgefällt und der hierfür notwendige Energiebedarf im Vergleich zur bekannten Trocknungsvorrichtung stark reduziert wird.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum Trocknen mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird für das Aufheizen des zu trocknenden Gutes (Holz) die Luft als Wärmeträger dem in der Trockenkammer befindlichen Gut (bei Holz längs zur Stapelrichtung) zugeführt. Nach Beendigung der Aufheiz­ phase wird der Behälter unter Vakuum gesetzt. Das im Behälter befindliche dann stark mit Feuchtigkeit angereicherte Luft-Dampf-Gemisch wird durch Zuschalten von Kühlwasser an der in der Trockenkammer angeordneten Kühleinrichtung kondensiert. Das dabei entstehende Tropfwasser tropft in einen Kühlwasserbehälter. Der durch die Kondensierung verursachte geringfügige Wärmeverbrauch wird von der in der Trockenkammer in Form eines konzentrischen Schildes vorgesehenen Heiz­ einrichtung wieder ersetzt, und zwar dadurch, daß mit Hilfe eines Ventila­ tors die in der Trockenkammer verbleibende Luft umgewälzt wird. Bei der Vorrichtung bleibt dabei der einmal unter Vakuum gesetzte Behälter permanent während der gesamten Trocknungszeit geschlossen und unter Unterdruck.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung können dabei die einzelnen Trocken­ schritte wie Zuführen von Warmluft an das zu trocknende Gut, geringfügi­ ges Abkühlen, Umwälzen und Aufheizen kontinuierlich ineinander übergehen oder aber auch in von außen gesteuerten Schritten erfolgen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung hat darüberhinaus neben den erläuterten Vorteilen in dem Trockenablauf selbst den Vorteil, daß in der Trockenkam­ mer durch Umschalten der Vakuumpumpe auch Überdruck erzeugt werden kann, um damit vorübergehend Feuchtigkeit in das Holz zu drücken. Dies kann bei schwierig zu trocknenden Holzarten - im übrigen auch bei anderen aufzuschließenden Gütern - besonders vorteilhaft sein, um Zersprengen von Zellen (Risse im Holz) zu vermeiden. Dadurch kann z.B. schon verschal­ tes Holz wieder aufgeschlossen werden.

Einzelheiten der Vorrichtung nach der Erfindung sowie Weiterbildungen und deren Vorteile werden im folgenden in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung erläutert. In dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer Trocken­ kammer mit der Vorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Nach der Erfindung ist im Behälter ein sich über die ganze Länge erstre­ ckendes konzentrisch angeordnetes Heizschild 3 vorgesehen, das aus den beiden Wänden 3′ und 3′′ gebildet ist und in dessen Innerem Heizrohre vorgesehen sind, über die mittels Heißwasser das Heizschild entsprechend aufgeheizt wird.

Mit Hilfe dieses Heizschildes wird der gesamte Behälterinhalt gleichmäßig erwärmt. Die Steuerung erfolgt über einen - nicht dargestellten - Thermo­ staten in an sich bekannter Weise.

An der Innenseite des Behälters an der der Zugangsöffnung gegenüberlie­ genden Seite ist ein Ventilator 5 vorgesehen, der gleichzeitig mit der Heizung oder nach entsprechender Vorheizzeit aktiviert wird und die im Inneren des Behälters 1 gehaltene unter Unterdruck stehende, erwärmte Luft durch das auf luftdurchlässigen Speziallatten gestapelte Holz fördert. Das Heizschild 3′′ verhindert dabei ein Entweichen der Luft aus dem zum Trocknen bestimmten Nutzraum der Trockenkammer 1.

Erfindungsgemäß ist das Heizschild 3 konzentrisch zum Mantel der Heizkam­ mer 1 angeordnet, wobei ein Zwischenraum 7 freigelassen ist. Durch die­ sen Zwischenraum zwischen Wärmeschild und Isolierung wird die Luft durch den Ventilator gedrückt bzw. je nach der gewählten Umlaufrichtung zurückgesaugt und sie erwärmt sich dabei wieder durch Vorbeistreichen an der Rückseite des Heizschildes. Aufgrund einer mittels des Ventilators 5 zu erzeugenden, gleichmäßig, starken Luftzirkulation durch den gesam­ ten Stapel der zu trocknenden Hölzer bzw. auch andere Güter wird zwangs­ läufig ein Feuchtigkeitsausgleich zwischen den einzelnen Hölzern bzw. zu trocknenden Güter unterschiedlicher Feuchtigkeit erreicht.

Im unteren Bereich der Trockenkammer 1 sind Kühlrohre 8 verlegt. An diesen Kühlrohren kühlt sich die durch die Trockenkammer gedrückte Luft ab, wodurch der in dem Wasser enthaltene Dampf in Form von Tropf­ wasser ausgeschieden wird. Ein Wasserbehälter 9 nimmt das durch die Kondensierung entstehende Wasser auf.

Der Wasserbehälter 9 kann, um auch bei längerem Betrieb ein Rückverdamp­ fen zu vermeiden, ebenfalls gekühlt sein.

Die Fig. 1 zeigt auf der linken Seite noch die für die Steuerung des Arbeitsablaufes innerhalb der Trockenkammer notwendigen Aggregate. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Elektrosteuerkasten 12 für den Ventilator, einem Tauchheizkörper 13 zur Aufbereitung des Heißwassers und einem auf einer Palette 14 untergebrachten Warmwasserbehälter 15. Der Kaltwasserkreislauf ist pauschal mit 16 bezeichnet.

Die Erfindung wurde anhand eines konkreten Ausführungsbeispieles einer Vakuum-Trockenvorrichtung für Platten aus Holz erläutert. Für den auf dem Sachgebiet tätigen Fachmann ergeben sich eine Reihe von Abwand­ lungsmöglichkeiten der Vorrichtung nach der Erfindung, die der Form bzw. der Art des zu trocknenden Gutes unmittelbar angepaßt werden können. Entscheidend ist, daß innerhalb des Trockenraumes ein Luftumlauf mittels eines Gebläses oder dergleichen erzwungen wird, wobei die Aufwärmung in einem zum Trockenraum konzentrischen Ringraum erfolgt und die Heiz­ einrichtung zum Erwärmen so ausgestattet ist, daß sie sowohl auf das zu erwärmende Gut hin als auch auf das auf seiner Rückseite vorbeistrei­ chende Luftgemisch Wärme abstrahlt.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Trocknen von Holz oder anderen Gütern, bestehend aus einem langgestreckten Behälter, in dessen Innerem ein Trockenraum gebildet ist, in dem das zu trocknende Gut mittels von einer Heizeinrichtung erhitzter Luft erwärmt wird, einer Vorrichtung, um den Behälter mit Unterdruck zu beaufschlagen, und einer an einer Stirnseite des Behälters angeordneten Luftumwälzeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung von einem einzigen, sich über die ganze Länge des Behälters (1) erstreckenden, konzentrisch angeordneten doppelwandigen Heizschild (3; 3′, 3′′) gebildet ist, dessen innere Wand (3′′) dem Trockenraum und dessen äußere Wand (3′) der Wand des Behälters (1) zugewandt ist und zu dieser einen Zwischenraum (7) bildet, daß die Luftumwälzeinrichtung die Luft im Inneren des Trockenraums absaugt und durch den Zwischenraum (7) zwischen äußerer Heizschildwand und Behälterwand zur Eingangsseite des Behälters (1) zurückführt und daß im unteren Bereich des Trockenraums eine Kühleinrichtung (8) mit Kühlwasserbehälter (4) zur Aufnahme des durch die Abkühlung beim Vorbeistreichen der Heißluft an dem zu trocknenden Gut erzeugten Kondenswasser vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizschild (3) in Form eines Doppelmantels ausgebildet ist, welcher Heizrohre zum Durchführen von Heißwasser aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich der Trockenkammer Kühlrohre (8) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwasserbehälter (9) zur Aufnahme des ausfallenden Kondenswas­ sers gekühlt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kühl­ wasserbehälter (9) Kühlrohre (8) angeordnet sind, durch die von außen zugeführtes Kaltwasser geführt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zu trocknende plattenförmige Gut (Holz) auf einem aus der Trockenkammer fahrbaren Wagen (10) gestapelt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Platten luftdurchlässige Latten vorgesehen sind.