DEP0043971DA

DEP0043971DA - Process for drying wood and dryers for carrying out this process

Info

Publication number: DEP0043971DA
Authority: DE
Inventors: Eugen Tübingen Eisenmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1951-04-19

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.The invention relates to a method for drying wood and similar goods in a chamber, in which the goods are first heated to a certain temperature in a heating section by using saturated steam and then dried while reducing the degree of saturation of the chamber atmosphere. When carrying out such processes, it is important to coordinate the moisture transfer from the surface of the wood to the air-steam mixture used for drying and the intensity of the flow of sap from the interior of the wood to the surfaces so that the moisture flow in the wood does not break . If one were to divert the moisture from the surface of the wood faster than it can flow in from the inside, this would result in cracking and cladding of the wood.

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.In general, diffusion from the inside of the wood to the surfaces takes place more slowly than evaporation on the surfaces is possible. If you want to shorten the drying process, you have to be careful to increase the diffusion speed. This can be achieved relatively easily by increasing the working temperature, in particular to over 100 ° C. In doing so, however, the relative humidity of the chamber atmosphere is reduced and the climate of the chamber corresponds to a very low wood moisture content when working at normal atmospheric pressure. The wood then dries quickly in the outer zones and a boarding occurs.

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.According to the invention, this error is avoided in that when chamber temperatures exceed 100 ° C, the chamber pressure is increased in the heating section in such a way that the saturated steam pressure associated with the respective working temperature is reached or almost reached and that the process sequence is regulated in the drying section, that the chamber atmosphere changes from a state of saturation to a state of overheating.

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.By working at such pressures, the state of the chamber atmosphere approaches the saturation point and its ability to absorb moisture from the wood is therefore better adapted to the rate of diffusion of moisture within the wood than was previously the case at high working temperatures when working with normal pressure (atmospheric pressure) was possible.

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.For this reason, it is possible to achieve a sufficiently good control of the water absorption capacity of the chamber atmosphere with means that otherwise could not always be completely satisfactory, e.g. by increasing the air content of the chamber atmosphere with approximately constant pressure and approximately constant chamber temperature.

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.A particularly simple and effective way of regulating the water absorption capacity of the air-superheated steam mixture used for drying is given when carrying out the method by varying the pressure prevailing in the chamber. This can be done, for example, with a constant supply of heat, or constant temperature and circulation speed within the chamber, by first heating the wood below or above the saturation pressure associated with the working temperature, which is above 100 ° C, without significant dehumidification, and then by continuously or intermittently lowering it the pressure changes the moisture absorption capacity of the chamber atmosphere in accordance with the progressive drying of the wood, ie the steam in the chamber is superheated. If necessary, the pressure can first be reduced more sharply until the resulting overheating of the steam has dried the wood to approx. 30% water content (fiber saturation point). After this has been achieved, it is advisable to increase the pressure again in order to complete the subsequent further drying in the moisture range below the fiber saturation point in accordance with the slowed diffusion speed in this area, by slowly reducing the pressure at a low speed. In this example of the method, the steam-air mixture forming the chamber atmosphere consists practically exclusively of steam.

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.In addition, the water absorption capacity of the steam-air mixture circulating in the chamber can be regulated by corresponding enrichment with steam, which can be generated, for example, in an evaporator preferably housed within the chamber, with means being arranged which allow the evaporator to do this to continuously supply evaporating water according to the evaporating amount. This avoids unnecessarily lowering the temperature in the chamber due to the abundance of water. If necessary, the process sequence can also be regulated by more or less strong steam enrichment of the steam-air mixture forming the chamber atmosphere alone. In this case it is advantageous not to let the pressure drop to atmospheric pressure before drying is complete, because otherwise the temperature of the wood, which cannot rise above the pressure-dependent evaporation temperature, would be too low.

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.To carry out the method, a pressure-tight chamber is used, the inlet and outlet openings of which can be closed by valves, preferably non-return valves with controllable contact pressure. Inside the chamber, a fan, an evaporator and a superheater can be arranged in such a way that it is possible to enrich the chamber atmosphere with water vapor at will, to superheat it and to set it in a circulating motion.

Claims

1. A method for drying wood and similar goods in a chamber, in which the goods are first heated to a certain temperature in a heating section by using saturated steam and then dried while reducing the degree of saturation of the chamber atmosphere, characterized in that when using Chamber temperatures exceeding 100 °, the chamber pressure is increased in the heating section in such a way that the saturated steam pressure associated with the respective working temperature is reached or approximately reached and that in the drying section the process sequence is regulated in such a way that the chamber atmosphere changes from the state of saturation to the state of overheating .

2. The method according to claim 1, characterized in that at approximately constant chamber temperature and constant chamber pressure, the regulation takes place by appropriately sized supply of air.

3. The method according to claim 1, characterized in that at an approximately constant chamber temperature, the regulation takes place by a corresponding reduction in the pressure prevailing in the chamber.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the regulation takes place in the chamber by adding superheated steam.

5. Apparatus for performing the method according to claim 4, characterized in that an evaporator is arranged within the chamber, and that means are provided which allow the water to be evaporated to be continuously supplied to it according to the evaporated amount.