DEP0043971DA - Verfahren zum Trocknen von Holz und zur Durchführung dieses Verfahrens dienender Trockner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Holz und ähnlichen Gütern in einer Kammer, bei dem das Gut zunächst in einem Aufheizabschnitt durch Anwendung von Sattdampf auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann unter Verminderung des Sättigungsgrades der Kammeratmosphäre getrocknet wird. Bei der Durchführung solcher Verfahren kommt es darauf an, den Feuchtigkeitsübergang von der Oberfläche des Holzes an das zur Trocknung benützte Luft-Dampf-Gemisch und die Intensität des Saftflusses vom Inneren des Holzes zu den Oberflächen so aufeinander abzustimmen, dass der Feuchtigkeitsfluss im Holz nicht abreisst. Würde man die Feuchtigkeit von der Oberfläche des Holzes schneller ableiten, als sie vom Inneren nachfliessen kann, so würde das Rissbildung und Verschalung des Holzes zur Folge haben.

Im allgemeinen geht die Diffusion vom Inneren des Holzes nach den Oberflächen langsamer von statten, als die Verdunstung an den Oberflächen möglich ist. Wenn man den Trocknungsprozess abkürzen will, muss man daher vor allem darauf bedacht sein, die Diffusionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Dies kann man verhältnismässig leicht durch Erhöhung der Arbeitstemperatur, insbesondere auf über 100°C erreichen. Dabei geht jedoch die relative Feuchtigkeit der Kammeratmosphäre zurück und das Klima der Kammer entspricht dann - wenn man bei gewöhnlichem atmosphärischen Druck arbeitet - einer sehr geringen Holzfeuchtigkeit. Das Holz trocknet dann in den äusseren Zonen entsprechend rasch ab und es tritt eine Verschalung auf.

Gemäss der Erfindung wird dieser Fehler dadurch vermieden, dass bei Anwendung von Kammertemperaturen die 100°C übersteigen, im Aufheizabschnitt der Kammerdruck derart erhöht wird, dass der der jeweiligen Arbeitstemperatur zugehörige Sattdampfdruck erreicht oder annähernd erreicht wird und dass im Trockenabschnitt der Verfahrensablauf so geregelt ist, dass die Kammeratmosphäre vom Zustand der Sättigung in den Zustand der Überhitzung gerät.

Durch das Arbeiten bei solchen Drücken nähert sich der Zustand der Kammeratmosphäre dem Sättigungspunkt und es wird daher ihre Fähigkeit, Feuchtigkeit aus dem Holz aufzunehmen, der Diffusionsgeschwindigkeit der Feuchtigkeit innerhalb des Holzes besser angepasst, als das bei hohen Arbeitstemperaturen beim Arbeiten mit Normaldruck (Atmosphärendruck) bisher möglich war.

Aus diesem Grunde ist es möglich, eine hinreichend gute Regelung der Wasseraufnahmefähigkeit der Kammeratmosphäre mit Mitteln zu erreichen, die sonst nicht immer völlig befriedigen konnten, z.B. durch die Erhöhung des Luftanteiles der Kammeratmosphäre bei etwa gleichbleibendem Druck und etwa gleichbleibender Kammertemperatur.

Eine besonders einfache und wirksame Möglichkeit zur Regelung der Wasseraufnahmefähigkeit des zum Trocknen benützten Luft-Heissdampfgemisches ist bei der Durchführung des Verfahrens dadurch gegeben, dass man den in der Kammer herrschenden Druck variiert. Das kann z.B. bei konstanter Wärmezufuhr, bzw. konstanter Temperatur und Umlaufgeschwindigkeit innerhalb der Kammer dadurch geschehen, dass man zunächst das Holz unter oder bei dem über 100°C liegenden, der Arbeitstemperatur zugeordneten Sättigungsdurck ohne wesentlichen Feuchtigkeitsentzug erwärmt, und daraufhin durch stetige oder absatzweise Senkung des Druckes die Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit der Kammeratmosphäre entsprechend der fortschreitenden Trocknung des Holzes ändert, d.h. den in der Kammer befindlichen Dampf überhitzt. Dabei kann man gegebenenfalls den Druck zunächst stärker absenken, bis die dadurch erzielte Überhitzung des Dampfes eine Trocknung des Holzes auf ca. 30% Wassergehalt (Fasersättigungspunkt) bewirkt hat. Nachdem dies erreicht ist, ist es zweckmässig, den Druck wieder zu steigern, um die anschliessende weitere Trocknung in dme unter dem Fasersättigungspunkt liegenden Feuchtigkeitsbereich der in diesem Bereich verlangsamten Diffusionsgeschwindigkeit entsprechend, durch langsame Druckminderung mit geringer Geschwindigkeit zu vollenden. Das die Kammeratmosphäre bildende Dampf-Luftgemisch besteht bei diesem Verfahrensbeispiel praktisch ausschliesslich aus Dampf.

Daneben kann man die Wasseraufnahmefähigkeit des in der Kammer zirkulierenden Dampf-Luft-Gemisches noch durch entsprechende Anreicherung mit Dampf regeln, den man beispielsweise in einem vorzugsweise innerhalb der Kammer untergebrachten Verdampfer erzeugen kann, wobei Mittel angeordnet sind, welche es gestatten, dem Verdampfer das zu verdampfende Wasser laufend entsprechend der verdampfenden Menge zuzuführen. Dadurch wird vermieden, dass die Temperatur in der Kammer durch im Überfluss vorhandenes Wasser unnötig gesenkt wird. Gegebenenfalls kann man eine Regelung des Verfahrensablaufes auch durch mehr oder minder starke Dampfanreicherung des die Kammeratmosphäre bildenden Dampf-Luftgemisches allein bewirken. Es ist in diesem Falle vorteilhaft, den Druck vor Abschluss der Trocknung nicht auf den Atmosphärendruck absinken zu lassen, weil sonst die Temperatur des Holzes, die nicht über die druckabhängige Verdampfungstemperatur steigen kann, zu niedrig würde.

Zur Durchführung des Verfahrens findet eine druckdichte Kammer Verwendung, deren Ein- und Auslassöffnungen durch Ventile, vorzugsweise durch Rückschlagventile mit regelbarem Anpressdruck verschliessbar sind. Im Inneren der Kammer können ein Ventilator, ein Verdampfer und ein Überhitzer so angeordnet sein, dass es möglich ist, die Kammeratmosphäre nach Belieben mit Wasserdampf anzureichern, sie zu überhitzen und in zirkulierende Bewegung zu versetzen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Trocknen von Holz und ähnlichen Gütern, in einer Kammer, bei dem das Gut zunächst in einem Aufheizabschnitt durch Anwendung von Sattdampf auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann unter Verminderung des Sättigungsgrades der Kammeratmosphäre getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anwendung von Kammertemperaturen, die 100° übersteigen, im Aufheizabschnitt der Kammerdruck derart erhöht wird, dass der der jeweiligen Arbeitstemperatur zugehörige Sattdampfdruck erreicht oder annähernd erreicht wird und dass im Trockenabschnitt der Verfahrensablauf so geregelt ist, dass die Kammeratmosphäre vom Zustand der Sättigung in den Zustand der Überhitzung gerät.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei etwa konstanter Kammertemperatur und bei konstantem Kammerdruck die Regelung durch entsprechend bemessene Zufuhr von Luft erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei etwa konstanter Kammertemperatur die Regelung durch entsprechende Verminderung des in der Kammer herrschenden Druckes erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung in der Kammer durch Beimischung von überhitztem Dampf erfolgt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Kammer ein Verdampfer angeordnet ist, und dass Mittel vorgesehen sind, welche es gestatten, diesem das zu verdampfende Wasser laufend entsprechend der verdampften Menge zuzuführen.