DE60102915T2

DE60102915T2 - Method and device for thawing tree trunks

Info

Publication number: DE60102915T2
Application number: DE2001602915
Authority: DE
Inventors: Arvo Jonkka
Original assignee: Metso Paper Pori Oy
Current assignee: Metso Paper Pori Oy
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2021-07-03
Also published as: DE60102915D1; ATE264732T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftauen von gefrorenen Baumstämmen vor dem Entrinden. Das große Produktionsvolumen der gegenwärtigen Entrindungsgesellschaften auch mit gefrorenen Baumstämmen erfordert ein wirksames Auftauen vor dem Entrinden in einer Trommel. Der für diesen Zweck verwendete Auftauförderer ist eine teure Vorrichtung, die eine Menge Raum einnimmt, wobei ihre Größe von der erforderlichen Auftauzeit abhängt.The present invention relates to a method and an apparatus for thawing frozen tree trunks debarking. The great Production volume of the current Debarking companies also require frozen tree trunks effective thawing in a drum before debarking. The one for this Purpose used defrosting conveyor is an expensive device that takes up a lot of space, with their size from the the required defrosting time.

Bei den Auftauförderern nach bisherigem Stand der Technik wird das Auftauen gewöhnlich derart durchgeführt, daß Wasser mit einer bestimmten Temperatur auf den Strom aus Stämmen gesprüht wird, die sich auf dem Förderer bewegen. Das Auftauen wird verstärkt, indem die Geschwindigkeit des Förderers verringert wird, indem der Förderer richtig aufgefüllt wird, oder indem die Länge des Transports während des Auftauens verlängert wird. Normalerweise ist die zum Auftauen verfügbare Energie während des gesamten Auftauverfahrens gleich.For the defrosting conveyor according to the current status In the art, thawing is usually carried out in such a way that water is sprayed onto the stream of trunks at a certain temperature, which is on the conveyor move. Thawing is intensified by the speed of the conveyor is reduced by the conveyor properly filled will, or by the length during transportation of thawing extended becomes. Usually the energy available for thawing is during the entire thawing process.

Nach einem älteren Auftauverfahren wies die Entrindungstrommel einen teilweise mit Wasser gefüllten Anfangssektor ohne Entrindungsöffnungen auf, in den im Winter warmes Wasser gepumpt wurde. Aufgrund von Wasserverschmutzungsproblemen wurden diese sogenannten Naßentrindungstrommeln heute eingestellt. Es gibt gegenwärtig auch abhängig von der Mühle verschiedene Arten, Energie zuzuführen. In neuen Mühlen wird die Auftauenergie mittels einer großen Menge an Wasser mit einer relativ niedrigen Temperatur, mittels einer kleinen Menge an Wasser mit hoher Temperatur, mittels überhitztem Druckwasser oder mit Dampf geliefert.Pointed out after an older thawing process the debarking drum is an initial sector partially filled with water without debarking openings into which warm water was pumped in winter. Owing to Water pollution problems became these so-called wet debarking drums set today. There are currently also dependent on the mill different ways of supplying energy. In new mills the thawing energy using a large amount of water with a relatively low temperature, using a small amount of water with high temperature, by means of superheated Pressurized water or supplied with steam.

In dem Querfördersystem schwedischen Ursprungs wird das Auftauen in zwei Phasen durchgeführt, wobei die Baumstammbündel anfänglich als ein großer Stapel aufgetaut werden, und ein wirksames Auftauen stattfindet, nachdem der Stapel niedriger wurde.In the cross conveyor system of Swedish origin the thawing is carried out in two phases, the tree trunk bundles initially as a large Batches are thawed, and effective thawing takes place after the stack got lower.

Die Erfahrung zeigt, daß eine aufgetaute Schicht von etwa 10 mm von der Rindenoberfläche des Baumstamms notwendig ist, um ein gutes Entrindungsergebnis zu erzielen. Es ist jedoch schwierig, ein gleichmäßiges Auftauen für die ganze zu transportierende Baumstammschicht zur Verfügung zu stellen. Insbesondere große Baumstämme werden nur teilweise aufgetaut, und bei Temperaturen von einigen Grad unter Null frieren die Baumstämme wieder ein, weil das kalte Kernholz einen wesentlichen Teil des Baumstamms bildet. Es gibt auch Probleme mit den Baumstämmen auf dem Boden des Stapels, die nur von dem kälteren Wasser aufgetaut werden.Experience shows that a thawed A layer of about 10 mm from the bark surface of the tree trunk is necessary is to get a good debarking result. However, it is difficult, even defrosting for the whole layer of tree trunk to be transported put. Especially big ones logs are only partially thawed, and at temperatures of some The tree trunks freeze again below zero because the cold Heartwood forms an essential part of the tree trunk. There are also problems with the tree trunks on the bottom of the stack that are only thawed by the colder water.

Das Verfahren zum Auftauen von Baumstämmen, einschließlich der Wärmeübertragung und den Temperaturen von verschiedenen Holzschichten, wurde unter anderem in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben:
„Thermal Conductive Properties of Wood, Green or Dry", USDA Forest Service General Technical Report FPL-9, 1977
"Heating Frozen and Nonfrozen Veneer Logs", Forest Products Journal 1972, Bd. 22, Nr. 10
"Oppvarming og rengjöring av skurtömmer för barking", Norsk Treteknisk Institut Rapport Juni 1979
"Upptining av frusn ved", Svenska Forskningslaboratoriet, Report 549, 11.07.1966 und Report 575, 16.11.1996The process for thawing tree trunks, including heat transfer and the temperatures of different layers of wood, has been described in the following publications, among others:
"Thermal Conductive Properties of Wood, Green or Dry", USDA Forest Service General Technical Report FPL-9, 1977
"Heating Frozen and Nonfrozen Veneer Logs", Forest Products Journal 1972, Vol. 22, No. 10
"Oppvarming og rengjöring av skurtömmer för barking", Norsk Treteknisk Institute report June 1979
"Upptining av frusn ved", Svenska Forskningslaboratoriet, Report 549, July 11, 1966 and Report 575, November 16, 1996

Das Verfahren zum Auftauen von Baumstämmen gemäß der vorliegenden Erfindung basiert darauf, den Baumstämmen bei der Übertragungsbewegung auf einem Förderer direkt ab dem Zeitpunkt des Auftaubeginns und am Ende des Auftauverfahrens speziell entsprechend ihrer Wärmeaufnahmekapazität Wärme zur Verfügung zu stellen, wobei die pro Zeiteinheit (Weglänge) zugeführte Wärmemenge nur ein Bruchteil der Wärmemenge in der ersten Auftauphase ist. Bevorzugt ist das Wärmemengen verhältnis etwa 5 : 1. Der Auftauförderer kann in 3 bis 10 Auftauzonen mit einer Länge von zum Beispiel jeweils 2–10 Metern unterteilt werden.The method for thawing tree trunks according to the present Invention is based on the tree trunks during the transfer movement on a conveyor immediately from the start of thawing and at the end of the thawing process especially according to their heat absorption capacity the amount of heat supplied per unit of time (path length) is only a fraction the amount of heat is in the first thawing phase. The heat quantity ratio is preferably approximately 5: 1. The defrosting conveyor can be in 3 to 10 thawing zones with a length of for example each 2-10 meters be divided.

Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für die auf Seite 1 erwähnten Energiezuführungsverfahren geeignet. Mit Hilfe der Erfindung kann die Auftauenergie effizienter ausgenutzt werden, und gleichzeitig wird die Wasserverschmutzung verringert.The application of the present invention is especially for those mentioned on page 1 Power supply method suitable. With the help of the invention, the thawing energy can be more efficient be exploited, and at the same time water pollution reduced.

Die weiter oben erwähnte Erfindung basiert auf den folgenden Anfangswerten, die aus der Referenzliteratur erhalten wurden:The invention mentioned above is based on the following initial values from the reference literature were obtained:

Die Wärmeübertragung an die Oberfläche der Baumstämme ist durch den Oberflächenwiderstand begrenzt. Wasserspülung 1000–2000 kJ/m²h°C (Wärmeübertragung in Wärmeaustauschern 6000 kJ/m²h°C) Wasserbad 400–800 kJ/m²h°C Dampf 300–600 kJ/m²h°C Bewegte Luft 50–100 kJ/m²h°C Luft 20–50 kJ/m²h°C The heat transfer to the surface of the tree trunks is limited by the surface resistance. flush 1000-2000 kJ / m ² h ° C (Heat transfer in heat exchangers 6000 kJ / m ² h ° C) water bath 400-800 kJ / m ² h ° C steam 300-600 kJ / m ² h ° C Moving air 50-100 kJ / m ² h ° C air 20-50 kJ / m ² h ° C

Die Wärmeleitung von der Oberfläche der Baumstämme. durch die Rinde und in das Holz bewirkt das Schmelzen von Eis.The heat conduction from the surface of the Tree trunks. through the bark and into the wood, ice melts.

Wärmeleitfähigkeit von Holz ~ 1 kJ/m²h°C (Feuchtigkeit 50%, alter Wert 0,24 kcal/m²h°C)Thermal conductivity of wood ~ 1 kJ / m ² h ° C (humidity 50%, old value 0.24 kcal / m ² h ° C)

Auf der Grundlage des Vorhergehenden kann die Wärmeleitfähigkeit von der Oberfläche des Baumstamms in verschiedene Tiefen berechnet werden. 0,5 mm 2000 kJ/m²h°C 1 mm 1000 kJ/m²h°C 2 mm 500 kJ/m²h°C 5 mm 200 kJ/m²h°C 10 mm 100 kJ/m²h°C 50 mm 20 kJ/m²h°C Based on the foregoing, the thermal conductivity from the surface of the tree trunk can be calculated to different depths. 0.5 mm 2000 kJ / m ² h ° C 1 mm 1000 kJ / m ² h ° C 2 mm 500 kJ / m ² h ° C 5 mm 200 kJ / m ² h ° C 10 mm 100 kJ / m ² h ° C 50 mm 20 kJ / m ² h ° C

Auf der Grundlage des Wärmeübertragungswertes und der Wärmeleitfähigkeit in die Schicht, die aufgetaut werden soll, kann die Oberflächentemperatur des Baumstamms berechnet werden, was die wahrscheinliche Auftautiefe ergibt. Am Ende des Auftauverfahrens, wenn die aufgetaute Schicht 10 mm dick ist, nimmt die Holzoberfläche nur etwa 5% der Wärmemenge in der Anfangsphase des Auftauverfahrens auf.Based on the heat transfer value and thermal conductivity in the layer to be thawed, the surface temperature can of the tree trunk are calculated, which is the probable thawing depth results. At the end of the thawing process when the thawed layer 10 mm thick, the wood surface takes up only about 5% of the heat in the early stages of the thawing process.

Nach einem neuen verstärkten Auftauverfahren wird Wärme zonenspezifisch entsprechend ihrer Wärmeaufnahmekapazität zu den aufzutauenden Baumstämmen gebracht, während die Baumstämme auf einem Förderer transportiert werden, und die gesamte Energiemenge wird lediglich als eine Folge des besseren Auftauens in einer beschränkten Weise erhöht.After a new, increased thawing process becomes heat zone-specific according to their heat absorption capacity tree trunks to be thawed brought while the tree trunks on a conveyor are transported, and the total amount of energy is only as a result of better defrosting in a limited way elevated.

Die vorliegende Erfindung und ihre Einzelheiten werden im folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter erklärt, wobei:The present invention and its Details are given below with reference to the accompanying drawings explained in more detail in which:

1 ein Verfahren zum Auftauen und Entrinden von Baumstämmen zeigt, das in den Sechzigern und Siebzigern verwendet wurde; 1 shows a process for thawing and debarking tree trunks used in the 1960s and 1970s;

2 einen Auftauförderer und ein Verfahren zum Entrinden nach bisherigem stand der Technik zeigt; 2 shows a defrosting conveyor and a method for debarking according to the prior art;

3 den Querschnitt A-A von 2 zeigt; 3 the cross section AA of 2 shows;

4 den Querschnitt A-A von 2 mit einem Auftauförderer anderer Art nach bisherigem Stand der Technik zeigt; 4 the cross section AA of 2 shows with a defrosting conveyor of another type according to the prior art;

5 eine Vorrichtung zeigt, die das Auftauverfahren der vorliegenden Erfindung implementiert; 5 shows an apparatus implementing the thawing method of the present invention;

6 eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 6 shows an alternative embodiment of the present invention;

7 die Unterschiede zwischen dem Verfahren nach bisherigem Stand der Technik und der vorliegenden Erfindung beschreibt; 7 describes the differences between the prior art method and the present invention;

8 eine Vorrichtung zeigt, welche das Auftauverfahren der vorliegenden Erfindung implementiert, wobei Wasser und Dampf verwendet werden. 8th shows an apparatus implementing the thawing method of the present invention using water and steam.

1 zeigt ein altes Entrindungsverfahren, das in den Sechzigern und Siebzigern verwendet wurde, wobei die Wasserverschmutzung im Zusammenhang mit dem sogenannten Naßentrinden in der Trommel 1 beträchtlich stark ist. Es sind keine Baumstämme im Inneren der Entrindungstrommel von 1 gezeigt, und der rotierende Trommelabschnitt wird von zwei Halteringen 2 gehalten. Die Baumstämme werden mit Hilfe einer Zuführungsrinne 3 in die Trommel zugeführt, und durch ein Rohr 7 wird auch dauernd Wasser in die Trommel gepumpt Der Anfangsteil der Trommel ist wasserdicht, und der definierte Wasserpegel 6 wird durch einen Wasserring 4 aufrecht erhalten. Rinde und überschüssiges Wasser werden durch eine Entrindungsöffnung 5 ausgestoßen. 1 shows an old debarking process that was used in the sixties and seventies, the water pollution in connection with the so-called wet barking in the drum 1 is considerably strong. There are no tree trunks inside the debarking drum from 1 is shown, and the rotating drum section is supported by two retaining rings 2 held. The tree trunks are cut using a feed trough 3 fed into the drum, and through a pipe 7 water is continuously pumped into the drum. The initial part of the drum is watertight and the defined water level 6 is through a water ring 4 maintained. Bark and excess water are removed through a debarking opening 5 pushed out.

Im Winter muß heißes Wasser zum Auftauen der Baumstämme verwendet werden, was die Auflösung von wasserverunreinigenden Rindensubstanzen erhöht.In winter, hot water must be used to thaw the logs be used what the resolution of water-polluting bark substances increased.

2 zeigt ein Entrindungsverfahren, das aufgrund der weiter oben erwähnten beträchtlichen Sedimentationsprobleme von Wasser für nördliche Bedingungen entwickelt wurde, wobei das genannte Verfahren gegenwärtig das für gefrorene Baumstämme am häufigsten verwendete ist. Ein Auftauförderer 10 führt gewöhnlich ganze Baumstammbündel in eine Entrindungstrommel 1 zu. Die zu entrindenden Baumstämme 20 werden, wie durch den Pfeil P gezeigt, an den Auftauförderer zugeführt, und das warme Auftauwasser VL wird durch das Rohrsystem 11 auf den Förderer 10 gesprüht. Kaltes Wasser VK wird zu einem Dampfstrahlpumpen-Wärmeaustauscher 16 geleitet, in den Dampf H zugeführt wird. 2 shows a debarking process developed for the northern conditions due to the considerable sedimentation problems of water mentioned above, which process is currently the most commonly used for frozen tree trunks. A defrosting conveyor 10 usually leads entire bundles of logs to a debarking drum 1 to. The logs to be debarked 20 are fed to the defrosting conveyor as shown by arrow P, and the warm defrosting water VL is fed through the pipe system 11 on the conveyor 10 sprayed. Cold water VK becomes a steam jet heat exchanger 16 passed into the steam H is fed.

Nach der Entrindungstrommel 1 sind ein Aufnahmeförderer 12 und eine Rollenvorrichtung 14 vorgesehen, zwischen deren Rollen eine Abfangstelle 13 für Wasser und Steine vorgesehen ist. Oben auf der Rollenvorrichtung ist ein Sprühwasserrohr 15, mit dessen Hilfe die Abfallrinden von den Baumstämmen gewaschen werden.After the debarking drum 1 are a sponsor 12 and a roller device 14 provided an interception point between their roles 13 is intended for water and stones. On top of the roller device is a water spray pipe 15 , with the help of which the waste bark is washed from the tree trunks.

3 zeigt den Querschnitt A-A eines Auftauförderers vom Kettenförderertyp von 2, wobei im unteren Teil des Förderers 10 vier Förderketten 17 vorgesehen sind und in dessen oberem Teil Verteilungsrohre 18 und Sprühdüsen 19 vorgesehen sind. 3 shows the cross section AA of a defrosting conveyor of the chain conveyor type of 2 , being in the lower part of the conveyor 10 four conveyor chains 17 are provided and in the upper part of distribution pipes 18 and spray nozzles 19 are provided.

In dem Auftauförderer von 3 fließt Schmelzwasser entlang der Zwischenfläche 21 zu dem unteren Ende des Förderers. Die Baumstämme 20 berühren normalerweise das Rücklaufwasser nicht, da sie auf den Ketten 17 liegen. Auf diese Weise werden die größten Baumstämme 20'' auf dem Boden einer bedeutend geringeren Auftauwirkung unterzogen als die kleineren Baumstämme 20' auf der Oberseite. Die Temperatur des Rücklaufwassers ist im allgemeinen 15–20°C niedriger als das von den Zerstäubern 19 kommende Zuführungswasser. Das Zuführungswasser hat zum Beispiel +50°C, und das Rücklaufwasser +32°C.In the defrosting conveyor from 3 meltwater flows along the interface 21 to the lower one End of the sponsor. The tree trunks 20 Do not normally touch the return water as they are on the chains 17 lie. In this way, the largest tree trunks 20 '' undergoes significantly less thawing on the ground than the smaller tree trunks 20 ' on the top. The temperature of the return water is generally 15-20 ° C lower than that of the atomizers 19 incoming feed water. For example, the feed water is + 50 ° C and the return water is + 32 ° C.

Ein Auftauförderer der neuen Art von 4 bewegt die Baumstämme mit Hilfe der beweglichen Träger 24. Zwischen den Trägern 24' in der Mitte ist ein Schlitz 25 zum Ausstoßen des über die Baumstämme gesprühten Wassers. Temperaturmessungen mit dem Auftauförderer von 4 zeigen, daß die Temperatur des zwischen den Trägern 24' ausgestoßenen Wassers im Anfangsteil des Auftautunnels niedriger als +5°C und am Ende etwa +38°C ist. Schließlich kann man sagen, daß die anfängliche Auftaugeschwindigkeit eines großen Baumstamms auf dem Boden des Förderers sehr langsam ist, weil sie mit kaltem Wasser auf dem Niveau von +10°C bis +5°C stattfindet. Bei sehr kaltem Wetter kann das abgekühlte Auftauwasser sogar auf einem großen Baumstamm auf dem Boden des Bündels einfrieren. Mit einer Vorrichtung von 4 wird das Auftauen auch verstärkt, wenn Baumstämme 20 auf der Trageschicht liegen, wobei Wasser entlang des steigenden Förderers in den Taschen 9, die durch den Trägerboden und die Baumstämme gebildet werden, nach unten läuft.A new type of defrosting conveyor 4 moves the tree trunks with the help of the movable supports 24 , Between the carriers 24 ' there is a slit in the middle 25 for expelling the water sprayed over the tree trunks. Temperature measurements with the defrosting conveyor from 4 show that the temperature of between the carriers 24 ' ejected water in the initial part of the thawing tunnel is lower than + 5 ° C and in the end approximately + 38 ° C. Finally, it can be said that the initial thawing rate of a large log on the bottom of the conveyor is very slow because it takes place with cold water at the level of + 10 ° C to + 5 ° C. In very cold weather, the cooled thawing water can freeze even on a large tree trunk on the bottom of the bundle. With a device from 4 thawing is also enhanced when tree trunks 20 lie on the base sheet, with water along the rising conveyor in your pockets 9 that are formed by the support floor and the tree trunks runs down.

In dem Auftauverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung während des Transports, welches in 5 gezeigt ist, wurden die beobachteten Probleme berücksichtigt. Die Auftauwasserrohre 11 sind so konstruiert, daß die Wärmemenge, die zu dem Anfangsteil des Auftauförderers gebracht wird, ein Vielfaches im Verhältnis zu der Wärmemenge ist, die zu dem Ende des Förderers gebracht wird. Zum Beispiel kann der Reihenzwischenraum der Sprühdüsen 19 in dem Anfangsteil 11' ein Bruchteil ihres Reihenzwischenraums am Ende 11'' des Rohrsystems sein. Es wird dabei angenommen, daß alle Wasserbrausen hinsichtlich des Wasservolumens gleich sind und daß nur eine Auftauwassertemperatur verfügbar ist. Bevorzugt ist der Reihenzwischenraum im Vorderteil ein Fünftel des Reihenzwischenraums am Ende 11''. Alternativ kann eine größere Düsengröße oder wärmeres Wasser verwendet werden, oder es kann sogar Dampf von dem Boden zugeführt werden. In diesem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist die an den Anfangsteil des Auftautunnels zugeführte Wärmemenge so groß, daß sie der Wärmeaufnahmekapazität der Baumstämme entspricht, und die Temperatur des ausgestoßenen Wassers fällt selbst in der Anfangsphase des Auftauens nicht bedeutend. Dadurch werden auch die großen Baumstämme auf dem Boden des Bündels in einem solchen Maß aufgetaut, daß sie wirksam entrindet werden.In the thawing method according to the present invention during transportation, which in 5 the problems observed were taken into account. The thawing water pipes 11 are constructed so that the amount of heat that is brought to the beginning of the thawing conveyor is a multiple in relation to the amount of heat that is brought to the end of the conveyor. For example, the row space between the spray nozzles 19 in the beginning 11 ' a fraction of their row space at the end 11 '' of the pipe system. It is assumed that all water showers are equal in terms of water volume and that only a thawing water temperature is available. The space between the rows in the front part is preferably one fifth of the space between the rows at the end 11 '' , Alternatively, a larger nozzle size or warmer water can be used, or even steam can be supplied from the bottom. In this method of the present invention, the amount of heat supplied to the initial part of the thawing tunnel is so large that it corresponds to the heat-absorbing capacity of the tree trunks, and the temperature of the discharged water does not drop significantly even in the initial phase of the thawing. As a result, the large tree trunks on the bottom of the bundle are thawed to such an extent that they are effectively debarked.

6 zeigt eine Ausführungsform des Auftauverfahrens von 5, wobei das Auftauen mittels eines kleinen Volumens von sehr heißem Wasser durchgeführt werden muß, dessen Wärmemenge wirksam freigesetzt werden muß. Das warme Wasser VL wird zu Düsen 11'' des Auftaufördererendes gebracht, woraufhin es nach Freigeben eines Teils seiner Energie in ein Becken 30 mit einer Temperatur TL' ausgestoßen wird. Halbwarmes Wasser VL' wird mittels einer Pumpe 31 und eines Rohrsystems 32 zu den Düsen 11' im Anfangsteil gepumpt, welche während einer kurzen Fahrt eine erhebliche Wassermenge auf die Baumstämme sprühen. Ein erheblicher Vorteil wird mit Hilfe eines Verfahrens zum Auftauen von Baumstämmen von 6 gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit Verfahren nach bisherigem Stand der Technik gewonnen. In gegenwärtigen Werken wird eine kleine Wassermenge mit zusätzlicher Energie in eine große Menge kälteren Umlaufwassers gemischt. 6 FIG. 4 shows an embodiment of the thawing process of FIG 5 , whereby thawing must be carried out using a small volume of very hot water, the amount of heat of which must be effectively released. The warm water VL becomes jets 11 '' of the defrosting end, after which it releases a part of its energy into a basin 30 is expelled at a temperature TL '. Semi-warm water VL 'is pumped 31 and a pipe system 32 to the nozzles 11 ' pumped in the beginning, which spray a considerable amount of water onto the tree trunks during a short drive. A significant advantage is obtained with the help of a method for thawing tree trunks 6 obtained according to the present invention in comparison with methods according to the prior art. In current plants, a small amount of water with additional energy is mixed into a large amount of colder circulating water.

8 zeigt eine Alternative, in der das Auftauen der Baumstämme im Zusammenhang mit ihrem Transport und dem Zuführen in die Trommel verstärkt wird, wobei Wasser und Dampf verwendet werden und das Auftauverfahren ebenfalls innerhalb der Entrindungstrommel fortgesetzt wird. Wie aus den weiter oben erwähnten Grundlagen des Auftauens deutlich ist, ist Dampf in der Lage, genug Wärme freizugeben, nachdem die Baumstammoberfläche geschmolzen ist. Wie in 8 gezeigt, wird Dampf H an den Anfangsteil der Entrindungstrommel und das Ende des Auftauförderers geliefert, wodurch das Auftauen fortgesetzt wird. In dem Tunnel gebildeter Dampf wird mit Hilfe eines Gebläses 25 am Ende der Trommel, das mit Baumstammrampen verschlossen und bedeckt ist, in die Trommel 1' geleitet. Auch wenn die Temperatur des kalten Wassers VK relativ hoch ist, wird ferner Dampf in der Abfangstelle für Steine, der Spülrollenvorrichtung 14 und dem Spülwassersprüher 15 gebildet. Da der Aufnahmeförderer 12' (auch wegen Lärmproblemen) abgedeckt ist, wird ein Hauptteil dieses Dampfes in die Entrindungstrommel 1 und das Gebläse 25 befördert. Durch ein Verfahren gemäß 8 wird eine effiziente Wärmeübertragung von Dampf und Luft an das zu entrindende Holz und auch darauffolgendes Auftauen erreicht. Eine vorteilhafte Folge davon ist, daß eine höhere Entrindungstemperatur erreicht wird, was zu dem Vorteil einfacherer Entwässerung führt, wenn die Rinde zusammengepreßt wird. 8th shows an alternative in which the thawing of the tree trunks is increased in connection with their transport and feeding into the drum, using water and steam and the thawing process also continuing within the debarking drum. As is clear from the defrosting basics mentioned above, steam is able to release enough heat after the tree trunk surface has melted. As in 8th shown, steam H is supplied to the beginning of the debarking drum and the end of the defrosting conveyor, whereby the defrosting continues. Steam generated in the tunnel is blown with the help of a blower 25 at the end of the drum, which is closed and covered with log ramps, into the drum 1' directed. Furthermore, even if the temperature of the cold water VK is relatively high, steam becomes in the stone trap, the washing roller device 14 and the rinse water sprayer 15 educated. Because the receiving conveyor 12 ' (also because of noise problems) is covered, a major part of this steam is in the debarking drum 1 and the blower 25 promoted. By a procedure according to 8th efficient heat transfer of steam and air to the wood to be debarked and subsequent thawing is achieved. An advantageous consequence of this is that a higher debarking temperature is reached, which leads to the advantage of easier drainage when the bark is pressed together.

Überwachungsprobleme aufgrund der Kondensation von Dampf an dem Aufnahmeförderer 12 können vermieden werden, indem heiße Luft in kritische Bereiche geblasen wird.Monitoring problems due to the condensation of steam on the take-up conveyor 12 can be avoided by blowing hot air into critical areas.

Die kombinierte Wasser-Dampf-Zuführung kann auch durch eine Kombination von Wasser und „überhitztem" Wasser ersetzt werden, wobei die Temperatur des wärmeren Wassers von 20°C bis 30°C über der Auftauwassertemperatur in dem Anfangsteil ist oder sogar 110°C–130°C überschreitet. Dabei wird wärmeres Wasser mit Hilfe eines getrennten Rohrsystems, das zum Beispiel nur eine Brausenreihe in der Mitte des Förderers haben kann, in relativ sehr kleinen Mengen entsprechend seiner Wärmefreigabekapazität an das Ende des Auftauförderers 10 geliefert. Las heiße Wasser mit mehr als 100°C verdampft sofort, nachdem es aus der Brause entlassen wurde, und der Dampf kann, wie weiter oben beschrieben, an die Trommel geleitet werden.The combined water-steam supply can also be replaced by a combination of water and "superheated" water, the temperature of the warmer water being from 20 ° C to 30 ° C above the thawing water temperature in the initial part or even 110 ° C-130 ° C. In this process, warmer water is brought to the end in relatively very small quantities, according to its heat release capacity, with the aid of a separate pipe system, which for example can have only one row of showers in the middle of the conveyor of the defrosting conveyor 10 delivered. The hot water at more than 100 ° C evaporates immediately after it is released from the shower, and the steam can be directed to the drum as described above.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung stellt auch zwischen kleinen Baumstämmen ein wirksames Auftauen von großen Baumstämmen zur Verfügung. Auch können Birkenstämme für die Zellstoffherstellung, die normalerweise langsam auftauen, richtig aufgetaut werden. Außerdem ist der erheblichste Vorteil der Erfindung, daß die Auftauzeit und dadurch auch die Auftauweglänge verkürzt werden können. Gegenwärtig dauert das Auftauen vor dem Entrinden für Weichholz etwa 20 Minuten und für Birkenholz 30 Minuten. In der Praxis werden etwa 75 MJ/k-m³ (fester Kubikmeter Holz mit Rinde) benötigt, um Weichholz zum Entrinden aufzutauen. Mit einer Temperaturdifferenz von 40°C im Vergleich zu der gefrorenen Oberfläche des Holzes bedeutet dies, daß Faserholz mit 130 mm ∅ anfänglich Wärme so schnell aufnehmen kann, daß die Auftauzeit etwa zwei Minuten wäre. Dabei wird die Oberfläche des Holzes als 30 m²/k-m³ und die mittlere Wärmefreigabekapazität als 2000 kJ/m²h°C berechnet.The method according to the present invention also provides effective thawing of large tree trunks between small tree trunks. Birch trunks for pulp production, which normally thaw slowly, can also be properly thawed. In addition, the most significant advantage of the invention is that the thawing time and thereby the thawing length can be shortened. At present, defrosting takes about 20 minutes for softwood and 30 minutes for birchwood. In practice, around 75 MJ / km ³ (solid cubic meters of wood with bark) are required to thaw softwood for debarking. With a temperature difference of 40 ° C compared to the frozen surface of the wood, this means that fiber wood with 130 mm ∅ can initially absorb heat so quickly that the thawing time would be about two minutes. The surface of the wood is calculated as 30 m ² / km ³ and the average heat release capacity as 2000 kJ / m ² h ° C.

Nach dem Auftauen der Holzoberfläche geht jedoch die Wärmeaufnahmekapazität des Holzes zurück, weil seine Temperatur ansteigt. Dabei wird die verfügbare Temperaturdifferenz zwischen Wärmeübertragung und Wärmeleitung geteilt. In der Endphase des Auftauens steigt die Holzoberflächentemperatur in die Nähe der Temperatur des Auftauwassers, und fast die ganze Temperaturdifferenz wird für die Wärmeleitung von der Oberfläche zu der gefrorenen Schicht verwendet.After thawing the wooden surface goes however, the heat absorption capacity of the wood back because its temperature rises. The available temperature difference between Heat transfer and heat conduction divided. In the final phase of thawing, the wood surface temperature increases near the Temperature of the thawing water, and almost the entire temperature difference is for the heat conduction from the surface used to the frozen layer.

7 zeigt den Unterschied zwischen einer Art des Auftauens auf einem Auftauförderer gemäß der vorliegenden Erfindung und einem entsprechenden herkömmlichen Auftauen nach bisherigem Stand der Technik, wobei eine beträchtliche Verkürzung der Auftaudauer, das heißt eine Verkürzung von etwa 50%, erreicht werden kann, indem eine vielfache Wärmemenge pro Meter Fördererlänge verwendet wird. Die vertikale Achse der Figur zeigt die Auftaukapazität y, und die horizontale Achse die Auftauzeit oder Länge x. Die Energieübertragung des verstärkten Auftauens wird durch die gestri chelte Linie 30 und die des herkömmlichen Auftauens durch die durchgezogene Linie 31 angezeigt. 7 shows the difference between a type of defrosting on a defrosting conveyor according to the present invention and a corresponding conventional defrosting according to the prior art, whereby a considerable reduction in the defrosting time, i.e. a reduction of about 50%, can be achieved by a multiple amount of heat per meter conveyor length is used. The vertical axis of the figure shows the thawing capacity y, and the horizontal axis shows the thawing time or length x. The energy transfer of the thawing is increased by the dashed line 30 and that of conventional thawing by the solid line 31 displayed.

Die Funktionalität des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird neben den Messungen der Wassertemperatur des Auftauförderers von 4 auch durch die weiter oben erwähnten Veröffentlichungen durch das Svenska Forsknigslaboratoriet, Report Nr. 549 vom 11.7.1966 und Report Nr. 575 vom 16.11.1966 bestätigt. Seite 8 und 5. 2 des zuletzt genannten Reports entsprechen von einem anderen Gesichtspunkt aus der Kurve 7, welche die Übertragung von Auftauwärme als eine Funktion der Zeit darstellt. Die erwähnten Veröffentlichungen lehren jedoch nicht, wie der Auftauförderer, die optimale Wärmezuführung oder dessen Brausenrohrsystem konstruiert werden sollten, und aus diesem Grund sind die Auftauförderersysteme des bisherigen Stands der Technik ineffizient.The functionality of the method according to the present invention is measured in addition to the water temperature of the defrosting conveyor 4 also confirmed by the publications mentioned above by the Svenska Forsknigslaboratoriet, Report No. 549 from July 11, 1966 and Report No. 575 from November 16, 1966. Page 8 and 5 , 2 of the latter report correspond to the curve from another point of view 7 , which represents the transfer of thawing heat as a function of time. However, the publications mentioned do not teach how the defrosting conveyor, the optimal heat supply or its shower pipe system should be constructed, and for this reason the prior art defrosting conveyor systems are inefficient.

Die vorhandenen Förderersysteme liefern keine ideale Auftauwärmeübertragung, was zu einer übermäßigen Auftauzeit führt. Die vorliegende Erfindung liefert optimales Auftauen und eine minimale Auftauzeit.The existing conveyor systems do not deliver ideal thawing heat transfer, resulting in excessive defrosting time leads. The present invention provides optimal thawing and minimal Defrosting time.

Claims

Process for thawing tree trunks to be debarked, heat being conveyed to the tree trunks by means of hot water or steam, characterized in that the tree trunks are transported on a thawing conveyor during thawing, zone-specific amounts of heat corresponding to the heat absorption capacity of the tree trunks being made available , in the initial phase compared to the final phase of thawing a multiple amount of heat per unit of time is brought to the tree trunks.

A method according to claim 1, characterized in that this Thaw with a variable Amount of water per unit length carried out becomes.

A method according to claim 2, characterized in that the zone-specific amount of water attached to the initial part of the defrosting conveyor is delivered about five times is bigger than the amount of water that is delivered to the end of the conveyor.

A method according to claim 1, characterized in that for Defrost a large amount in the initial part of the defrosting conveyor supplied to water and steam is added at the end becomes.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that additional steam fed to the debarking drum becomes.

A method according to claim 5, characterized in that the Steam from pressurized water with a temperature of more than 100 ° C is generated, which is fed to the end of the debarking drum.

Method according to one of claims 4-6, characterized in that that the Steam is extracted from the end of the drum using a blower becomes.

Device for transporting and defrosting frozen Tree trunks, this device having devices for spraying Water and / or steam is provided, characterized in that the initial part of the defrosting conveyor with water spray devices is provided, which is a multiple compared to that of the end of the conveyor capacity to have.

Apparatus according to claim 8, characterized in that in Initial part of the defrosting conveyor a number of water spray devices is provided, the one about five times higher capacity have than that of sprayers the end of the funding.

Apparatus according to claim 8 or 9, characterized through feeding devices of steam to the defrosting conveyor and / or the debarking drum.