FI106982B - Puutavarakuivaamo - Google Patents

Description

106982

Puutavarakuivaamo

Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu oheisen patenttivaatimuksen 1 joh-5 danto-osassa esitettyyn menetelmään puutavaran kuivaamiseksi sekä oheisen patenttivaatimuksen 4 johdanto-osassa esitettyyn puutavara-kuivaamoon.

Puutavaran kuivaamiseksi tunnetaan useita eri periaatteella toimivia 10 kuivaamoja. Yleisimmät kuivaamotyypit ovat ns. kamarikuivaamo ja kondenssikuivaamo.

Kamarikuivaamo toimii seuraavasti: Sahattu ja rimoitettu puutavara kuljetetaan kuivaustilaan esimerkiksi vaunuilla tai trukilla. Kuivaustila 15 suljetaan, ja nostetaan kuivaustilan lämpötilaa. Kuivausprosessin edetessä säädetään kuivaustilan kosteutta tuuletuksen avulla ja säätämällä kuivaustilan lämpötilaa, kunnes puutavara on halutussa kuivuusastees-sa. Tällaisilla kuivaamoilla tuoreen puutavaran kuivausaika on n. 1— 2 viikkoa. Epäkohtana tässä kuivausperiaatteessa on mm. se, että 20 puutavara on rimoitettava ennen kuivausta ja puurimat asetettava kuivaustilaan siten, että niiden väliin jää ilmatila, eli puurimoja ei voida asettaa suoraan tiiviiksi nipuksi. Myöskään puutavaran kuivuminen ei välttämättä ole tasaista eri kohdissa kuivaustilaa, koska ilma pääsee virtaamaan puurimojen ympäri ja puutavaranipun ulkopuolella, jolloin . 25 erityisesti keskiosassa puutavaranippua kuivuminen on hitaampaa kuin t I « reunaosilla. Lisäksi puurimat kuivuvat pinnasta nopeammin kuin sisäosista. Vielä mainittakoon se epäkohta, että puutavaranippu on hankala • · · ; sitoa tiukaksi paketiksi, mikä toisaalta on välttämätöntä puurimojen kie- ** ' routumisen estämiseksi. Myös rimoittaminen ja niputtaminen vaativat : *·* 30 ylimääräisen työvaiheen, ja toisaalta rimoitus vaatii välivarastointia en- : nen kuivausta.

:T: Kondenssikuivaamon toimintaperiaatteena on se, että sahattu ja rimoi- tettu puutavara, joka on asetettu kuivaamokaan vastaavalla periaat-35 teella kuin edellä esitetyssä kamarikuivaamossa, kuivataan alhaisessa *···'. lämpötilassa puhaltimien aikaansaamaa ilmavirtausta käyttämällä. Kui- ’ vauksen aikana puusta haihtuu kuivaustilaan kosteutta, joka poistetaan kompressorityyppisellä laitteella tiivistämällä kuivaamothan ilmassa • · · • * * • · 106982 oleva kosteus ja johtamalla se pois kuivaustilasta. Kuivauksen aikana ei vaihdeta kuivaamotilan ilmaa. Tällä kondenssikuivaamolla tuoreen puutavaran kuivausaika on noin kaksi viikkoa. Myös tässä kuivaamossa on kamarikuivaamon yhteydessä mainittuja epäkohtia, mm. rimoituksen 5 vaatimat työvaiheet ja puutavaranipun tukemisen vaikeus puurimojen kieroutumisen estämiseksi sekä tarve puurimojen välivarastointiin.

Kondenssikuivaamon eräs esimerkki on mainittu saksalaisessa patentissa DE-35 43 248, jossa kuivaamolla on osittain ympäröity putkituksil-10 la niihin kondensoituneen veden johtamiseksi pois kuivaustilasta. Kui-vaustilan alaosassa on lämmityslaitteisto, jolla kuivaamotilan sisäilman lämpötilaa nostetaan puutavaran kuivumisen tehostamiseksi.

Vielä tunnetaan ns. alipainekuivaamo, jossa rimoitettu sahatavara sijoi-15 tetaan kuivaustilaan ja kuivausprosessissa käytetään lämpötilan nostamista. Kuivauksen ajaksi kuivaamotilasta poistetaan ilma esimerkiksi alipainepumpulla, jolloin kuivaustilan on oltava täysin ilmatiivis. Yleensä tällaisessa alipainekuivaamossa kuivaustila on olennaisesti pyöreä ja putkimainen. Kosteus poistuu kuivaamotilasta alipaineen avulla. Alipai-20 nekuivaamossa tuoreen puutavaran kuivausaika on yleensä noin yksi viikko. Myös alipainekuivaamossa puutavara on ensin rimoitettava ja sijoitettava kuivaamoillaan siten, että puurimat eivät ole toisiaan vasten, vaan ne on erotettu välirimoituksella tai vastaavalla.

. 25 US-patenttijulkaisuissa 3,196,554 ja 4,972,604 esitetyt laitteistot puuta- varan kuivaamiseksi käsittävät ilmalla täytettävät, pussimaiset raken- · · teet. Nämä pussimaiset elimet muodostavat epäjatkuvuuskohtia, joista ; ilmavirtaus saattaa päästä sivuuttamaan puutavaranipun. Lisäksi pus- simaisten elinten puutavaranippua koskettava alue muodostuu suhteel-• " 30 lisen laajaksi, mikä heikentää kuivaustehoa näissä kohdissa puutava- v : ranippua. Lisäksi mainittujen viitejulkaisujen mukaisissa kuivaamorat- kaisuissa puutavaranippu on rimoitettava ennen kuivaamoon sijoitta- :T: mistä, mikä lisää työvaiheita kuivauksen aikaansaamiseksi.

• · · « « ·

III

35 Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on nostaa alalla val-’*··’. litsevaa tekniikan tasoa ja aikaansaada puutavarakuivaamo, jossa voi daan välttää edellä mainitut tunnetun tekniikan epäkohdat, mm. puuta-varan rimoituksen ja välivarastoinnin osalta. Keksinnön mukaiselle « · · » ·« • · 106982 menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle puutavara-kuivaamolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa. Keksintö perustuu siihen ajatukseen, 5 että kuivaamohan sisäpinnalle sijoitetaan joustavat, letkumaiset elimet, jotka kuivauksen ajaksi täytetään väliaineella, kuten ilmalla. Väliaine aikaansaa sen, että letkumaiset elimet puristuvat puutavaranippua vasten ja samalla tiivistävät puutavaranipun ulkokehän ja kuivaustilan sisäpinnan välin, jolloin ilma pakotetaan virtaamaan puutavaranipun 10 läpi.

Nyt esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja tunnetun tekniikan mukaisiin ratkaisuihin verrattuna. Kuivattavaa puutavaraa ei tarvitse rimoittaa ennen kuivausta, mikä poistaa yhden välivarastointi-15 vaiheen ja rimoituksesta aiheutuvan työvaiheen. Kuivattava puutava-ranippu voidaan sitoa kuljetuksen helpottamiseksi. Keksinnön mukaisella puutavarakuivaamolla saavutetaan kauttaaltaan tasainen kuivuminen mm. siitä syystä, että ilma pakotetaan puutavarasäleiden läpi puusolujen pituussuuntaisesti. Keksinnön mukaisella puutavarakuivaa-20 molla tuore puutavara kuivuu haluttuun kosteusarvoon hyvin nopeasti, jopa kolmessa vuorokaudessa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten samalla oheisiin piirustuksiin, joissa . .·. 25 « « « ‘kuva 1 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista * · :\.e kuivaamoa periaatekuvana sivusuunnasta katsottuna, • · · *·* ·

kuva 2a esittää kuvan 1 kuivaamon poikkileikkausta kohdasta A—A

i “ 30 kuivausasennossa, • · · • · · • · · kuva 2b esittää kuvan 1 mukaisen kuivaamon poikkileikkausta koh- :T: dasta A—A täyttö- ja tyhjennysasennossa, ja • · · • « « « « · 35 kuva 3 esittää poikkileikkauksena erästä esimerkkilaitteistoa tuo- ’··'. reen puutavaran keräämiseksi kuivausta varten.

• · «· · « » • * · « · • · · • «· • · 4 106982

Kuvassa 1 on esitetty eräs edullinen suoritusmuoto keksinnön mukaisesta kuivaamosta 1. Kuivaamo 1 käsittää kuivaustilan 2, johon kuivattava puutavara sijoitetaan kuivauksen ajaksi. Kuivaustila 2 on muodostettu säiliöön 3 tai vastaavaan, seinämillä rajoitettuun tilavuuteen. Säi-5 liö 3 on poikkileikkaukseltaan esimerkiksi oleellisesti ympyränmuotoinen, suorakaide tai ellipsi. Pituussuunnassa kuivaustilaa 2 rajoittavat ainakin osittain säiliön 3 seinämät. Säiliön 3 ja kuivaustilan 2 poikkileik-kausmuodolla ei sinänsä ole merkitystä keksinnön soveltamisen kannalta. Säiliön 3 ensimmäiseen päähän 3a johdetaan ilmaa tuloilma-10 kanavoinnin 4 kautta puhaltimelle 5. Puhaltimella 5 aikaansaadaan tehokas ilmavirtaus kuivaustilassa 2. Säiliön ensimmäisen pään 3a yhteyteen, puhaltimen 5 muodostamaan ilmavirtaukseen on vielä sijoitettu lämmityselin 6 puhallusilman lämmittämiseksi. Säiliön toiseen päähän 3b on sijoitettu poistoilmakanavointi 7, jonka kautta kuivaus-15 tilasta poistuva ilmavirtaus johdetaan ulos kuivaamosta 1. Puhallus-ilman mukana kuivaustilasta 2 poistuu myös kosteutta. Poistoilmakana-voinnin 7 kautta voidaan kuivaustilasta 2 poistettu ilma tarvittaessa johtaa putkitusten (ei esitetty), jossa ilmasta poistetaan kosteutta, kautta takaisin tuloilmakanavointiin 4.

20 Säiliöön 3 on muodostettu kansirakenne 8, jonka kautta kuivaustilaan 2 kuivattava puutavara sijoitetaan sekä kuivattu puutavara poistetaan kuivaustilasta 2. Kansirakenne 8 on edullisesti saranoitu kääntyväksi yhdeltä sivulta, sopivimmin säiliön pituussuuntaiselta sivulta, jolloin , 25 kansirakenne 8 on käännettävissä sivuun kuivaustilan 2 täytön ja tyh- jennyksen ajaksi.

I « · • · • · ♦ ! Säiliön 3 sisäpintaan on järjestetty joustavat, letkumaiset tuki- ja tiivis- tyselimet 9a—9d, jotka kiertävät säiliön 3 sisäkehäpinnan. Tässä esi-• ** 30 merkissä tuki- ja tiivistyselimet 9a—9d on sijoitettu oleellisesti tasavä- : lein kuivaustilaan siten, että säiliön 3 molempien päiden 3a, 3b lähei syydessä on tuki- ja tiivistyselin 9a, 9d. Kuvan 1 mukaisessa kuivaa-:T: mossa 1 on vielä kaksi muuta tuki- ja tiivistyselintä 9b, 9c sijoitettuna :T: oleellisesti tasavälein säiliön 3 pituussuunnassa ensimmäisen 9a ja <(:.t 35 neljännen 9d tuki- ja tiivistyselimen väliin. Tuki- ja tiivistyselimien 9a— 9d määrä voi vaihdella eri kuivaamosovelluksissa. Useampia tuki- ja tiivistyselimiä käytettäessä saadaan kuivattava puutavara tuetuksi •«· • · • ·

I 1 I

< « · • · « f t 106982 useammasta kohdasta, jolloin kieroutuminen kuivauksen aikana on vielä tehokkaammin vältettävissä.

Keksinnön mukainen kuivaamo toimii seuraavasti: Tuore puutavara sa-5 hataan ja esiprofiloidaan puusäleiksi 10 ja kerätään esimerkiksi kuvan 3 mukaiseen puutavaran keräilylaitteeseen 11. Puutavaran keräilylait-teessa 11 puusäleet 10 niputetaan ja edullisesti sidotaan teräsvanteella tai vastaavalla nippumuodon koossapitämiseksi siinä vaiheessa, kun kuivattava puutavaranippu 12 siirretään keräilylaitteesta 11 kuivaamon 10 kuivaustilaan 2. Puutavaranippu on helposti siirrettävissä esimerkiksi nosturilla tai trukilla. Puutavaranippua 12 ei siis tarvitse viedä rimoitet-tavaksi, jolloin myös vältytään rimoituksen vaatimilta työvaiheilta sekä välivarastoinnilta. Kun puutavaranippu 12 siirretään kuivaustilaan 2, säiliö 3 on edullisesti kuvan 2b mukaisessa asennossa, jolloin kansira-15 kenne 8 on avattuna ja tuki- ja tiivistyselimet 9a—9d ovat oleellisesti tyhjät väliaineesta, kuten ilmasta. Sen jälkeen, kun puutavaranippu 12 on sijoitettu kuivaustilaan 2, suljetaan säiliö 3 ja täytetään tuki- ja tiivistyselimet 9a—-9d väliaineella, kuten ilmalla. Tällöin tuki- ja tiivistyselimet 9a—9d paisuvat ja painautuvat puutavaranipun 12 kehällä olevien 20 puusäleiden 10 pintaa vasten ja tiivistävät säiliön sisäkehäpinnan ja puutavaranipun 12 kehäpinnan välisen tilan siten, että tuki- ja tiivistys-elimet 9a—9d muodostavat oleellisesti suljetun silmukan puutavaranipun 12 ulkopinnan ympäri. Tämä tiivistyminen saa aikaan sen, että puhaltimen 5 muodostaman puhallusilman pääsy puutavaranipun 12 25 ulkopinnalle estetään ja pakotetaan puhallusilma kulkeutumaan puusä-. leiden läpi sekä puusäleiden profiilimuodossa olevista koloista muodos- '!!. tuvien virtauskanavointien (ei esitetty) kautta. Tällöin edullisesti lämmi- tetty puhallusilma pääsee vaikuttamaan suoraan puusäleisiin 10, mikä « · · ; nopeuttaa puutavaranipun 12 kuivumista sekä saa aikaan tasaisen : : 30 kuivumisen.

• · • · • 1 · • ; Tuki- ja tiivistyselimien 9a—9d silmukkamuoto voidaan saada aikaan esim. siten, että sijoitetaan joustava letku 14 säiliön 3 sisäpinnalle silmukaksi, säiliön 3 pituussuuntaan nähden olennaisesti poikittaissuun-35 taan. Letku 14 voi olla muodostettu silmukaksi, johon on liitetty väliai-neyhde 15, joka on liitetty letkuun 14 väliainetta johtavaan yhteyteen.

• · *··1! Kansirakenteen 8 kohdalla voidaan käyttää tavanomaista letkua 14, ’ 1 jonka ensimmäinen pää 14a sijoitetaan kansirakenteen 8 sisäpintaan ja • · · • · • · · · » ·» • · 106982 toinen pää 14b sijoitetaan säiliön 3 sisäpintaan. Letkuun 14 on liitetty väliaineyhde 15, joka liitetään letkuun 14 väliainetta johtavaan yhteyteen. Kun letkuun 14 johdetaan väliainetta, kuten ilmaa, letku 14 paisuu ja letkujen päät 14a, 14b tiivistyvät toisiaan vasten.

5

Ennen kuivauksen aloittamista voidaan vielä varmentaa se, että kaikissa puusäleissä on oleellisesti sama kosteus. Tämä suoritetaan esimerkiksi johtamalla vesihöyryä kuivaustilaan 2. Puhallin 5 käynnistetään höyryn kierrättämiseksi kuivaustilassa 2. Sen jälkeen, kun puutavara-10 nippu 12 on saavuttanut halutun kosteuden, pysäytetään puhallin 5, minkä jälkeen kuivaustilassa 2 oleva vesihöyry johdetaan poistoilma-kanavoinnin 7 kautta pois kuivaustilasta 2. Poistoilmakanavointi on edullisesti yhdistetty kondenssiputkeen 13, joka on sijoitettu ylemmäksi kuin säiliön 3 yläpinta, jolloin vesihöyry nousee kondenssiputkeen 13. 15 Kondenssiputkessa 13 vesihöyry kondensoituu, kun kondenssiput-kea13 jäähdytetään. Kondenssiputkesta 13 kondensoitunut vesihöyry johdetaan kosteudenpoistoyhteen 16 kautta ulos.

Sen jälkeen, kun haluttu määrä vesihöyryä on poistettu, puhallin 5 20 käynnistetään uudelleen, ja puhallussuunta on edullisesti muutettu. Samalla myös lämmityselin 6 käynnistetään puhallusilman lämmittämiseksi. Kuivausta jatketaan niin kauan, kunnes puusäleet 10 ovat halutussa kosteudessa. Ennen säiliön 3 avaamista kuivaustila 2 edullisesti tuuletetaan puhtaalla, kuivalla ilmalla, joka johdetaan ulos kuivaa-25 mosta 1. Kuivauksen päätyttyä poistetaan tuki- ja tiivistyselimistä 9a— , 9d väliaine, jolloin ne painuvat kasaan ja puutavaranippu 12 vapautuu I ( < puristuksesta. Kansirakenne 8 voidaan avata ja puutavaranippu 12 .**.1 poistaa kuivaustilasta 2.

• · ♦ • · · • ·· · m\ 1 30 Keksinnön mukaisella kuivaamolla 1 puutavara kuivuu jopa kolmessa : **· vuorokaudessa, mikä tehostaa kuivaamon 1 käyttöä, koska voidaan • · · : samassa ajassa kuivata enemmän puutavaraa kuin tunnetun tekniikan mukaisilla kuivaamoilla on mahdollista.

• · · • · « 35 Keksinnön mukaisia kuivaamoja 1 voidaan käyttää useampia rinnan, mikäli tarvitaan suurempien puutavaramäärien kuivausta samanaikai- • · ’···1, sesti. Keksinnön mukainen puutavarakuivaamon 1 kuivaustilan 2 koko : voidaan myös mitoittaa sen mukaan, millaisia puusäleitä on tarve • · · • · · 7 106982 kuivata. Toisaalta suuremmassa kuivaustilassa 2 voidaan kuivata myös kuivaustilan pituuteen nähden myös lyhyempiä puusäleitä, jolloin tukija tiivistyselinten 9a—9d paikka ja lukumäärä voidaan valita kulloisenkin tarpeen mukaan.

5

Nyt esillä olevaa keksintöä ei ole rajoitettu ainoastaan edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

« « 4 i 4 · 1 • · · • · · • · « 1 · • « « • ♦ · » » • · • · • · » · · • · · • t · • · » • · ·

« I

· · ♦ · • « « * 4 • · • ·

Claims (10)

1. 8 106982
2. 1. Menetelmä puutavaran kuivaamiseksi kuivaustilassa (2), joka sijaitsee säiliössä (3) tai vastaavassa, ainakin osittain seinämillä rajoitetussa 5 tilavuudessa, joka kuivattava puutavara on sopivimmin nippumuo-dossa, ja jossa menetelmässä kuivaustilaan (2) aikaansaadaan ilmavirtaus, joka johdetaan puutavaranipun (12) läpi tiivistämällä säiliön (3) sisäpinnan ja puutavaranipun (12) välitila ainakin yhdestä kohdasta puutavaranippua (12), tunnettu siitä, että tiivistäminen suoritetaan 10 joustavilla, letkumaisilla tuki- ja tiivistyselimillä (9a—9d), joihin johdetaan väliainetta, kuten ilmaa, jolloin tuki- ja tiivistyselimet (9a—9d) muodostavat oleellisesti suljetun silmukan puutavaranipun (12) ulkopinnan ympäri, ja että puutavaranippu (12) kuivataan ilman välirimoitusta. 15
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmavirtaa lämmitetään kuivauksen aikana.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että kuivattava puutavara esiprofiloidaan ennen kuivausta.
5. 4. Kuivaamo (1) puutavaran kuivaamiseksi sopivimmin puutavarani-puissa (12), joka kuivaamo (1) käsittää: säiliön (3), johon on muodostettu kuivaustila (2), ja i 25 - välineet ilmavirran aikaansaamiseksi kuivaustilaan (2), :T: jonka yhteyteen on järjestetty välineet (9a—9d) ilmavirran ohjaamiseksi : kuivattavan puutavaranipun läpi, joilla säiliön (3) sisäpinnan ja ·:··: puutavaranipun (12) välitila on järjestetty tiivistettäväksi ainakin yhdestä kohdasta, tunnettu siitä, että välineet ilmavirran ohjaamiseksi 30 käsittävät joustavat, letkumaiset tuki- ja tiivistyselimet (9a—9d), että tuki- ja tiivistyselimet (9a—9d) on järjestetty kuivauksen ajaksi muodostamaan oleellisesti suljettu silmukka puutavaranipun (12) ulkopinnan ympäri, ja että puutavaranippu (12) on järjestetty kuivattavaksi ilman välirimoitusta. ·:··*: 35 .···. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kuivaamo (1), tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi välineet (4, 7) ilmavirran kierrättämiseksi kuivauksen • · · ’·:·* aikana. • · 9 106982
6. 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen kuivaamo (1), tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi poistoilmakanavoinnin (7) kosteuden poistamiseksi kuivaustilasta (2). 5
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 4—6 mukainen kuivaamo (1), tunnettu siitä, että kuivattava puutavara on esiprofiloituja puusäleitä (10).
8. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 4—7 mukainen kuivaamo (1), tunnettu 10 siitä, että kuivattava puutavara, kuten puusäleet (10) on järjestetty kostutettavaksi ennen kuivausta oleellisesti tasaisen kosteuden aikaansaamiseksi puutavaraan.
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 4—8 mukainen kuivaamo (1), tunnettu 15 siitä, että tuki- ja tiivistyselimet (9a—9d) on järjestetty kiertämään oleellisesti säiliön (3) sisäkehäpinta.
10. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 4—9 mukainen kuivaamo (1), tunnettu siitä, että kuivattava puutavaranippu (12) on järjestetty sijoitettavaksi 20 kuivaustilaan (2) nostamalla. • · • I · • * · · • · · • « * 9 · • · · • · · • · « · 0 » · • · • · • « · • · · • » · • ♦ · ♦ · « · · * ♦ · 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 10 106982