DE393588C - Verfahren und Vorrichtung zur Traenkung von Holz - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN Aiii 4. APEIL Ϊ924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVl 393588 -KLASSE 38 h GRUPPE 2

(D 43250

Ernest Gallaudet Draper in New York, V. StA. Verfahren und Vorrichtung zur Tränkung von Holz. Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Februar 1923 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni ig η die Priorität auf Grund der Anmeldung in Großbritannien vom 12. Dezember 1922 beansprucht.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nebst Vorrichtung zur Tränkung von Masten, Bohlen, Pfosten u. dgl. Langhölzern.

Es handelt sich besonders um solche Fälle, wo nur ein relativ kleiner Teil dar Länge des • Holzes zu tränken ist, beispielsweise bei Spundbohlen, wo man nur den oberen, nicht in den Schlamm oder Grund getriebenen Teil des Holzes zu tränken braucht, oder beiTelegraphenmasten, in denen nur der in den Boden zu treibende Fuß und noch etwa 30 cm darüber zu tränken sind. Durch Beschränkung des Tränkens auf diese Teile kann man sehr sparen. Mit dem neuen Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung ist es auch möglich, einen Teil des Holzes ganz oder nahezu ganz zu durchtränken und dem Rest nur eine leichte Oberflächentränkung zu geben.

Allgemein gesprochen kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß der zu tränkende Teil

des Holzes mit dem Konservierungsmittel beispielsweise durch Aufsprühen befeuchtet und das ganze Holz unter Druck gesetzt wird, wodurch das Konservierungsmittel in die Poren des Holzes in dem ganzen zu tränkenden Holzteil gepreßt wird. In der bevorzugten Ausführung aber zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß das ganze Heiz in eine geschlossene Retorte gebracht wird, in der um den zu behandelnden Holzteil herum eine Mischung von Luft und Tränkmittel in fein verteilter Form erhalten wird, während der nicht > zu tränkende Holzteil von Luft umhüllt gehalten wird, die wesentlich frei von Tränkmittel ist. Der Inhalt der Retorte wird unter Druck oder Druckwechseln während des Tränkens gehalten.

In der bevorzugten Ausführung ist eine Retorte in vorzugsweise wagerechter Lage für die Aufnahme des ganzen Holzes vorgesehen und weist Einrichtungen auf, um in sie in der Xähe des zu tränkenden Holzteils eine Mischung von Luft und fein verteiltem Tränkmittel einzuspritzen und aus der gleichen Zone abzuführen, sowie ferner Einrichtungen zur Steuerung des Druckes in der Retorte auf Grund des Einspritzens und Abführens von Luft und Tränkmittel. Indem man so eine Mischung von Luft und fein verteiltem Tränkmittel nur durch den Teil der Retorte ziehen läßt, der den zu tränkenden Teil des Holzes birgt, wird die in den anderen Teilen der Retorte abgesperrte Luft wesentlich frei von Tränkmittel gehalten, und der von ihr umhüllte Teil des Holzes wird nicht getränkt. Es hat sich gezeigt, daß durch die Erfindung eine örtliche Tränkung des Holzes unter Druck ohne Verwendung von Trennwänden oder Dichtungen durchführbar ist. Ferner erlaubt die Erfindung, Langhölzern in wagerechter Lage eine verörtlichte Drucktränkung zu erteilen, j was eine erhebliche Verbilligung gegenüber Tränkung in wesentlich senkrechter Lage ergibt. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.

Abb. I ist eine Ansicht der Gesamtanlage, Abb. 2 ein Aufriß der Retorte nebst Zubehör in größerem Maßstabe,

Abb. 3 ein vergrößerter Längsschnitt durch die Retorte,

Abb. 4 ein vergrößerter Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 3,

Abb. 5 eine Seitenansicht von erfindungsgemäß getränkten Hölzern,

Abb. 6 ein vergrößerter Schnitt durch verschieden stark getränkte Masten.

Eines oder beide Enden der Retorte 10 können neben Geleisen geöffnet werden, so daß Langhölzer wie Masten mittels Wagen 11 auf j Geleisen 12 (Abb. 4) eingefahren werden können. Sind die starken Enden der Hölzer zu tränken, so werden die Hölzer mit diesen Enden zusam-' menliegend gestapelt. Die Zeichnung zeigt , zwei entgegengesetzt liegende Stapel in Behandlung, wobei der anfängliche Eintritt des Tränk-I mittels in der Mitte der Retorte stattfindet, j wo die starken Enden der Masten liegen. Bei Behandlung nur eines Stapels findet natürlich der Einlaß am Ende der Retorte statt.

Die Masten sind in Abb. 1 und 3 mit 13 bezeichnet. In der Retorte ist ein durchlochtes Spritzrohr 14 angebracht, das mit dem Einlaßrohr 15 verbunden ist. Dieses weist ein Ab-I Sperrventil 16 auf und wird durch das Rohr 17 gespeist, das an den Vernebler oder Karburator 18 angeschlossen ist. In Rohr 15 ist ein Regelventil 19 und Rückschlagventil 20 vorgesehen. Der Vernebler, der eine Mischung von Luft und ! Tränkmittel in fein verteilter Form liefert, erj hält seine Luft aus dem Luftbehälter 21, der j vom Verdichter 22 gespeist wird. Handventil 23 und Rückschlagventil 24 sind in dem Rohr 25 zwischen Verdichter 22 und Behälter 21 I vorgesehen.

j Das Rohr 26, welches das Rückschlagventil ! 27 enthält, geht vom Druckluftbehälter 21 aus und öffnet sich am Ende 28 beispielsweise durch einen Schlitz 29 in das Tränkmittel 30, öl ο. dgl., im Vernebler 18. Ein durchlochtes ! Rohr 31 ragt auch in den Vernebler 18 nahe seinem Boden und ist mit dem Druckluftbehälter 21 durch Ventil 32 und Rückschlagventil 33 verbunden. Das Tränkmittel wird dem Vernebler durch ein Rohr 34 mit Ventil 35 und Rückschlagventil 36 von der Pumpe 37 geliefert, die durch Rohr 38 von den Behältern 39 und 40 gespeist wird.

Vorzugsweise am Boden der Retorte 10 ist ein Auslaßrohr 41 angeordnet, das vorteilhaft so wie das Rohi 14 durchlocht ist und an einem Ende und in der Mitte mit dem Abführungsrohre 42 verbunden ist. Diese Verbindungen weisen Ventile 43 zur Regelung des Durchzuges nach dem Rohr 42 auf. Dieses steht mit dem Innern der Retorte 10 auch durch verteilte Zweigrohre 44 je mit Ventil 45 in Verbindung.

Zwecks weiterer Beihilfe zur \^rerörtlichung der Tränkung ist ein zweites Auslaßrohr 46 über der Retorte 10 angeordnet und steht mit Zweigrohren 47 mit der Retorte in Verbindung, deren jedes ein Ventil 48 enthält. Die Rohre 47 liegen gewöhnlich den Zweigrohren 44 gegenüber. Die Abführungsrohre 42 und 46 führen Luft und Tränkmittel zu Abscheidern 49, von denen das Tränkmittel wieder in die Behälter 39 und 40 fließt, welche Entlüftungsrohre 50 tragen.

Die Ventile 51 sind längs des gelochten Sprührohres 14 verteilt und ähnliche Ventile 52 längs des Absaugrohres 41 vorzugsweise gegenüber den Ventilen 51.

Ein Ende des Spritzrohres 14 ist durch Rohr mit dem Einlaßrohr 15 verbunden und ist

auch mit dem Dampfrohr 54 verbunden. Ventile 55 und 56 regeln den Durchtritt von Dampf in das Einlaßrohr. Eine Vakuumpumpe 57 ist durch ein Rohr 58 mit Ventil 59 mit einem Ende der Auslafirohre verbunden. Die Zeichnung zeigt die Verbindung mit Auslaßrohr 46. Eines oder beide Enden 60 der Retorte 10 können aufgeschwenkt werden, um das Einbringen und Herausnehmen der Masten 13 zu ermöglichen.

Das Holz wird zunächst in der bekannten Art mit Frischdampf von beispielsweise etwa i,5 Atm. ein bis vier Stunden oder langer je nach frischem oder abgelagertem Zustand be- j handelt. Dabei sind die Ventile 54' und 55 und alle Ventile 51 offen, so daß Dampf aus dem Rohre 54 durch das Sprührohr 14 in die Retorte 10 strömen kann. Währenddessen werden vorzugsweise die Ventile 16, 43, 48 und alle Ventile 45 außer d> m Ventil bei k geschlossen gehalten. Das Niederschlagswasser entweicht aus der Retorte durch das Ventil 45 bei k zum ; Rohr 42 und durch das Abblaseventil 61. Am j Schluß der Dämpfung wird mittels Ventils 54' as die Dampfzufuhr abgestellt, und die Retorte 10 i wird unter einen Unterdruck von 56 cm bis ι 64 cm Quecksilber durch die Pumpe 57 gestellt, die mit der Retorte durch das Rohr 58, das offene Ventil 59, Rohr 46 und eines oder mehrere der Ventile 48 verbunden ist, während alle j die anderen Ventile in zur Retorte führenden i Röhren während der Absaugezeit geschlossen j sind. Nachdem diese Unterdruckbehandlung j genügend lange fortgeführt ist, wird Pumpe 57 abgestellt, und man läßt den Druck in der Retorte wieder bis auf den Außenluftdvuck steigen. Diese Dämpfung und Absaugung kann mehrfach wiederholt werden, um die Poren des | Holzes zu öffnen und Feuchtigkeit daraus abzuziehen, wodurch das Holz hoch aufnahmefähig für das Tränkmittel wird.

Es sei nun angenommen, daß nur die dicken Enden der Masten beispielsweise auf etwa 3 m Länge völlig zu durchtränken sind. Hierzu besprüht man diese Enden vorzugsweise mit einer Mischung von Luft und Tränkmittel in fein verteiltem Gemisch, das der Vernebler 18 liefert. Dadurch, daß Ventil 35 geöffnet und Pumpe 27 angelassen wird, drückt diese das Tränkmittel, wie Kreosot, aus dem Behälter 39 und 40 in den Vernebler 18. Gleichzeitig wird Ventil 24 geöffnet, und der Luftverdichter 22 preßt Luft in den Druckluftbehälter 21 bis zu einem Drucke von etwa 10 Atm., worauf die Ventile 63 und 32 geöffnet werden, um das Ansteigen des Luftdruckes im Vernebler 18 zu gestatten.

Ist der Druck im Vernebler 18 und Druckluftbehälter 21 ausgeglichen, so werden die Ventile 19 und 16 geöffnet, so daß das fein verteilte Gemisch von Luft und Tränkmittel aus dem Vernebler 18 durch Sprührohr 14 in die Retorte 10 entweichen kann.

Es sei angenommen, daß die Ventile 51 bei α, α geschlossen sind, daß die Ventile 52 bei b, f geschlossen sind, das Ventil 43 bei g offen ist, daß die Ventile 45 bei c offen sind und daß die Ventile 48 bei d offen sind. Das in die Retorte eingespritzte Gemisch von Luft und Tränkmittel wird dann auf den Raum zwischen den Ebenen X-X und Y-Y beschränkt, und das Holz in diesem Räume wird gründlich mit dem Tränkmittel bespült, das in der Retorte herumwirbelt und diese Grenzen nicht überscbxeitet, da die durchlochten Rohre 41 zwisehen den Ventilen 52 bei b und 52 bei f, die Rohre 44, die zu den beiden offenen Ventilen 45 bei c, c führen, und die Rohre 47, die zu den beiden offenen Ventilen 48 bei ä, ei führen, als Saugrohre wirken, und das Tränkmittel diese Rn Grenzen nicht überschreitet, weil die jenseits dieser Punkte abgesperrte Luft als Puffer wirkt. Das Gemisch fließt also durch die Auslaßrohre 42 und 46 zu den Abscheidern 49 und zurück zu den Behältern 39 und 40. Mit anderen Worten, die in den Enden der Retorte 10 jenseits der Ebenen X-X und Y-Y abgesperrte Luft verhindert, daß das schwerere Gemisch in die jenseits der erwähnten Auslässe befindlichen Teile der Retorte dringt.

Beim ersten Teil der Tränkung wird das Gemisch auf etwa 82° C durch Heizschlangen gehalten. Eine Heizschlange 64 liegt im Druckluftbehälter 21, und eine Schlange 65 liegt im Behälter 40. Die heiße Tränkmischung erhitzt das Holz gründlich, so daß die Luft in den Holzzellen sich ausdehnt und die Poren öffnet und einen teilweisen Unterdruck darin entstehen läßt. Die Temperatur der zugeführten Tränkmischung wird dann verringert, indem man etwa ein Kühlmittel durch die Heizschlangen 64 und 65 schickt. Wird das Holz durch die kalte Tränkmischung abgekühlt, so zieht sich die Luft in den Poren zusammen und saugt das Tränkmittel bis zu voller Sättigung ein.

Ist diese genügend fortgeschritten, oder, falls man einer gewissen Länge der Masten der linken Gruppe noch eine leichte Oberflächentränkung geben will, etwas früher, so wird das Ventil 51 bei f geschlossen und das Ventil 51 bei α geöffnet, so daß die Tränkmischung aus dem Sprührohr 14 bis zum Ventil 51 bei f nach links dringen kann. Gleichzeitig wird das Ventil 52 bei f geöffnet, das Ventil 52 bei h geschlossen und die Ventile 45 und 48 bei e geöffnet, so daß Luft und Tränkmittel aus der Retorte links bis zum Ventil 52 bei h entweichen können. So wird die Tränkgrenze nach links bis zur Ebene Z-Z erweitert. Die Tränkung dieser Zusatzlänge der linken Mastgruppe kann beliebig lange fortgeführt werden.

Während der erwähnten Tränkungsvorgänge wird Pumpe 37 so geregelt, daß ein konstanter Stand des Tränkmittels im Vernebler 18 erhalten bleibt und die Mischung von Luft und fein verteiltem Tränkmittel konstant in die Retorte gedrückt wird. Gegebenenfalls kann man ein selbsttätiges Regelventil 66 (punktiert in Abb. 2) im Speiserohr anordnen und durch ein Rohr 67 mit der Retorte verbinden. Dieses Ventil schließt sich in der bekannten Art plötzlich bei einem Drucke von beispielsweise 7 Atm. in der Retorte und bleibt geschlossen, bis der Druck in der Retorte wesentlich auf Außendruck gesunken ist. Dann öffnet es sich selbsttätig wieder, und der Druck wird wieder durch die einströmende Tränkmischung bis auf den Schlußdruck des Ventils erhöht, das sich dann erneut schließt, worauf der Druck wieder fällt usf. Dieses abwechselnde Aufbauen und Nachlassen des Druckes, das von 2 bis 5 Stunden je nach frischem oder abgelagertem Zustande des Holzes wiederholt wild, bewirkt ein Ausatmen der Luft aus den Poren, die dadurch geöffnet werden und sich jedesmal bei Aufbau des Druckes mit das Tränkmittel mitführender Luft ganz anfüllen. Dies hilft zur völligen Durchdringung des Holzes.

Die Art des Verfahrens wird je nach Art des Holzes, seinem Ablagerungszustande, der Art des Tränkmittels und der gewünschten Tränktiefe gewählt. Zum Schlüsse kann in der Retorte Außenluftdruck hergestellt und die Retorte entleert werden.

Es sind Meßvorrichtungen für Druck und Temperatur vorgesehen.

Abb. 5 zeigt beispielsweise Masten, deren oberer am dicken Ende 67a auf beträchtliche Länge gesättigt ist. Der mittleie Mast ist am starken Ende 68 nur auf eine kurze Strecke gesättigt, während der untere am starken Ende auf eine kurze Strecke gesättigt ist, während ein weiterer Teil bis auf gewisse Tiefe getränkt ist.

Claims (8)

1. Patent-Ansp.rüche:

   i. Verfahren zur teilweisen Imprägnierung von Holz, wobei die Oberfläche des zu tränkenden Holzteiles mit Konservierungsmittel befeuchtet und das ganze Holz unter Druck gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nur der zu konservierende Teil des Holzes mit dem Imprägnierungsmittel befeuchtet und die Einwirkung des Mittels auf den restlichen Teilen des Holzes verhindert wird, während das ganze Holz dem Druck unterworfen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtung mehrmals wiederholt und das ganze Holz Druckwechseln unterworfen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem das ganze Holz in eine Retorte gebracht wurde, diese auf weniger als atmosphärischen Druck ausgepumpt wird, worauf die Oberfläche des zu tränkenden Holzteils mit Tränkmittel befeuchtet wird und in der Retorte ein Überdruck erzeugt wird, und daß die Unterdruckbefeuchtung und Überdruckbehandlung bis zum gewünschten Grade örtlicher Tränkung wiederholt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in eine das Holz enthaltende Retorte an Punkten in der Nähe des zu tränkenden Teils ein Gemisch von Luft und Tränkmittel in fein verteilter Form aufgespritzt wird, während aus der Retorte ebenfalls an Punkten in der Nähe des zu tränkenden Holzteils Tränkmittel und Luft abgezogen werden.
5. 5.. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Einführung und Auslaß von Luft und Tränkmittel so geregelt werden, daß der Druck in der Retorte periodisch steigt und fällt.
6. 6. Imprägniervorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der die zur Aufnahme des ganzen Holzes geeignete wagerechte Retorte Einrichtungen go zur Befeuchtung des Holzes enthält, gekennzeichnet durch Einrichtungen, welche eine begrenzte Aufbringung deö Tränkmittels auf den zu tränkenden Teil des Holzes gestatten.
7. 7. Weitere Ausbildung der Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Einrichtungen, um in die Retorte in der Nähe des zu tränkenden Holzteiles ein Gemisch von Luft und fein verteiltem Tränkmittel einzuspritzen und daraus abzuführen, sowie um den in der Retorte herrschenden Druck beliebig zu ändern.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dei Retorte (10) ein gelochtes Spritzrohr (14) angeordnet ist, um das Holz mit Tränkmittel zu befeuchten, und ein gelochtes Auslaßrohr (41) für das Tränkmittel, wobei diese Rohre in geeigneten Abständen mit Ventilen (51, 52) derart versehen sind, daß das Einspritzen und Abziehen des Tränkmittels auf jeden beliebigen ausgewählten Teil der Retorte beschränkt werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.