FI58687B - Foerfarande och anordning foer torkning av traevirke - Google Patents

Description

I- —-1 Γβ1 .,,. KUULUTUSJULKAISU ro/nn W <11>UTLÄGONINGSSKRIFT 5868 ' 1¾¾ (45) C Patentti myönnetty 10 03 1001 / (51) B 3/34 S U O M I —Fl N LAN D (21) p«"'ulh"k«mu* - pRt»ntRf«öknlng 2700/T^

(22) Haktmltpilvl —AiMttknln|*da| l6.O9.7U

(23) Alkupäivä — Glltlgheudag l6.09-7U

(41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt Qffantilg lB .03-75

Patentti· ja rekisterihallitut (44) Nihayik,.^ |. kuuL|ulw«,n pvm. - 0- „

Patent- OCh registerstyrelaen Aniökan utlagd och utljkrtft«n publkend <fö.ll.öu (32)(33)(31) Pyy8·1*/ etuolkeui — Begird prlorltct 17-09· 73 USA(US) 398539 Toteennäytetty-Styrkt (71)(72) Edward Koppelman, UU2U Bergamo drive Encino, California 9U316, USA(US) (7U) Leitzinger Oy (5U) Menetelmä ja laite puutavaran kuivaamiseksi - Förfarande och anordning för torkning av trävirke

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite puutavaran kuivaamiseksi dielektrisellä kuivauksella alipaineessa, jossa kuivattava puutavara saatetaan kammioon, johon aiheutetaan alipaine puutavaran saattamiseksi ympäristöpainetta alempaan paineeseen, ja aiheutetaan vaih-tojännitekenttä puutavaran yli puutavaran ja siinä olevan kosteuden dielektristä kuumennusta varten lämpötilaan, jossa vesi höyrystyy, minkä jälkeen puutavaran dielektristä kuumennusta jatketaan määrällä, joka pääasiallisesti vastaa absorboituvaa lämpöä höyrystyvän veden höyrystyslämmön korvaamiseksi, samalla kun alipainetta ylläpidetään suljetussa tilassa kunnes puutavaran kosteussisältö on laskenut halutulle tasolle, minkä jälkeen kuivattu puutavara poistetaan kammiosta.

Monenlaista tekniikkaa on tähän asti käytetty ja ehdotettu kuivaamat-toman sahatavaran, levyjen, lautojen ja tukkien kuivauksen helpottamiseksi, jotka ovat valmistetut sahatavarapuusta, jotta pienennettäisiin sen kosteusmäärää hyväksyttävälle alueelle. Yleensä kuivaamatto-man puutavaran kosteussisältö vaihtelee niin alhaisesta kuin noin 28 painoprosentista niin korkealle kuin noin 60 painoprosenttia riippuen kulloisestakin puulaaduista ja kuivausolosuhteista puutavaran leikkauksessa. Vähennys tällaisen kuivaamattoman puutavaran kosteussisäl- 2 58687 lössä alueelle noin 5-10 painoprosenttia on välttämätöntä, jotta puun mitoituksellinen pysyvyys saataisiin vallitsevaksi kauttaaltaan erilaisissa valmistusmenetelmissä, joita käytetään muutettaessa kuivaamatonta sahatavaraa, käyttökelpoiseksi tuotteeksi. Hyvä kuivaaminen myös vähentää valmistusvaikeuksia, ja siten aikaansaadaan ajassa säästöä ja pienennetään jätemäärää. Lisäksi puun sopiva kosteussisältö on tarpeellinen muuttamaan puutuotteet sopiviksi liimausta ja viimeistelyä varten sekä edelleen helpottamaan puuvalmis-teiden käsittelyä, kuten ohuet viilut esimerkiksi.

i

Tavallisesti kuivaamaton sahatavara on teollisuudessa kuivattu käyttämällä uunikuivausta tai tunneli-ilmakuivausmenetelmää, joka yleensä vaatii jopa kuusi päivää useimmille puulaaduille veden sisällön vähentämiseksi hyväksyttävälle alueelle. Tyypilliset uunikuivausjaksot yhden tuuman kuivaamattomalle shatavaralle kosteussisältöön 6 % vaihtelee noin 25 päivästä noin 35 päivään Kalifornia mustalle tammelle, joka edustaa kovapuulaatuja; noin 11-15 päivää saarnille ja noin 2-7 päivää Douglas-männylle, joka edustaa pehmeäpuulajeja. Tällaisen kuivaamattoman sahatavaran yksinkertainen kuivaus ilmakuivauk-sella suoritetaan pitemmällä varastoinnilla sahatavaravarastossa ja vaatii aikaa noin kolmesta kuukausta noin kolmeen vuoteen riippuen ympäristöolosuhteista ja puulaaduista, jotta saadaan tyydyttävä sahatavaran kuivaus.

Johtuen määrättyjen kovapuulaatujen kasvun hitaudesta ja yleensä kuivattujen puutuotteiden tarpeen ja kulutuksen lisäyksestä on ollut olemassa lisääntynyttä tarvetta aikaansaada tekniikkaa ja laitteita puun kuivaamisen kiihdyttämiseksi ja sen kosteussisällön pienentämiseksi aikajaksoissa, jotka ovat oleellisesti lyhyempiä kuin normaalisti on vaadittu aikaisemman käytännön mukaisesti. Eräs tähän asti ehdotettu tekniikka esittää tyhjön käyttöä kuivaarnattomasta sahatavarasta tulevan kosteuden haihduttamisen helpottamiseksi. Kuitenkin on kohdattu vaikeuksia lämmön lisäyksessä tasaiseti kuivaamattomaan sahatavaraan, jota tulee kuivata, joka yhdessä huomattavien alipaineiden käytön kanssa on aiheuttanut joskus haihtuvien aineiden nopean, valvomattoman ja epätasaisen poiston kuivaamattomasta puutavarasta ja aikaansaanut vääristymiä, kieroon vetäytymiä, joissakin tapauksissa puun paikallisilla alueilla fysikaalista hajoamista tai vahingoittumista, joka ilmenee lohkeiluna tai muina pintavikoina.

On myös ehdotettu dielektristen kuumennusmenetelmien käyttöä johtuen 3 58687 niiden tunnetusta kyvystä järjestää lämpöä sisäisesti kauttaaltaan kuivattavaan puuhun. Mutta kuivausnopeuksilla, joita tarvitaan niiden teollisen käytön soveltamiseksi, ovat nämä menetelmät pyrkineet kuumentamaan puuta liian nopeasti johtaen valvomattomiin ja vahingoittaviin lämpötiloihin ja paineisiin erityisesti puun sisäosissa. Tämä jälleen on aiheuttanut ei-hyväksyttäviä vikoja puuhun.

Koska alipaineen käyttö aikaansaa nesteiden haihtumisen alemmissa lämpötiloissa kuin normaalissa ilmanpaineessa, niin on myös ehdotettu (GB-patenttijulkaisu n:o 620845 ja DE-'-patenttijulkaisu n:o 1629067) yhdistää dielektrisen kuumennuksen ja tyhjökuivauksen menetelmien edut sahatavaran kuivaamiseksi. Tätä yhdistelmää ei kuitenkaan ole onnistuttu kehittämään riittävästi, jotta se olisi sovellettavissa teollisessa mittakaavassa, johtuen siitä, että puusta poistettu kosteus ja korkea suhteellinen kosteus alipaineisessa tilassa on aiheuttanut koronapurkauksia sekä kipinöintiä ja oikosulkuvirtoja, jotka aiheuttavat paitsi turhaa energian kulutusta, myöskin paikallista puun palamista ja hiiltymistä.

Keksinnön tarkoituksena on näiden ongelmien poistaminen siten, että dielektrinen kuumennus ja tyhjökuivaus voidaan käyttökelpoisella tavalla yhdistää teollisessa mittakaavassa suoritettavaa puutavaran nopeaa kuivausta varten suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa siten, että vältetään puutavaran vahingoittuminen kuivauksen aikana.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi on keksinnön mukainen menetelmä tunnettu siitä, että vaihtojännitekenttä aiheutetaan elektrodien välille, jotka on päällystetty ohuella dielektrisellä kerroksella koronapurkausten, kipinöinnin ja oikosulkuvirtojen estämiseksi puutavarassa olevien kosteusratojen kautta, tai muiden äkillisten vaih-tovirtajännitteen purkausten estämiseksi, ja että elektrodit pidetään kiinteässä asemassa puutavaraan nähden vaihtojännitteen vaikutuksen aikana.

Keksinnön kohteena olevaan laitteeseen menetelmän toteuttamiseksi kuuluu kammio, laite puutavaran tukemiseksi kammiossa, laite, joka on yhteydessä kammion sisäosaan sen saattamiseksi alipaineeseen, laite vaihtojännitekentän aiheuttamiseksi kammiossa olevan puutavaran yli sen kuumentamiseksi lämpötilaan, jossa vesi ja muut puutavarassa olevat juoksevat aineosat höyrystyvät, sekä laite lämmön syöttömää-rän säätämiseksi. Laite on tunnettu siitä, että vaihtojänhitekentän 58687 aiheuttavaan laitteeseen kuuluu elektrodit, jotka on päällystetty ohuella dielektrisellä kerroksella koronapurkausten, kipinöinnin ja oikosulkuvirtojen estämiseksi puutavarassa olevien kosteusrato-jen läpi ja jotka on järjestetty pidettäväksi kiinteässä asemassa puutavaraan nähden vaihtojännitekentän vaikutuksen aikana.

Tämän keksinnön muut edut ja ominaisuudet käyvät selville seuraa-vasta edullisten sovellutusten selityksestä oheisten piirustusten avulla.

Kuvio 1 esittää päältä nähtynä tyhjökammiota ja siihen liittyvää laitteistoa rakennettuna tämän keksinnön edullisen sovellutuksen mukaisesti.

Kuvio 2 esittää sivulta nähtynä kuviossa 1 kuvattua tyhjökammiota ja tyhjöjohtoa.

Kuvio 3 esittää suurennettua poikkileikkausta tyhjökammiosta, jossa on kuivumattoman sahatavaran kuorma, ja otettuna oleellisesti kuvion 2 viivan 3-3 mukaisesti.

Kuvio 4 esittää poikittaista pystyleikkausta toisenlaisesta tyhjö- kammiorakenteesta, jossa on lukuisia elektrodeja sijoitettuna päällekkäin välin päähän toisistaan.

Tässä olevan esityksen vuoksi termit "puu" ja "sahatavara" ovat tarkoitetut käsittämään kuivaamattoman tai osittain kuivatun puutavaran alkuperäisesti leikattuna sekä myöskin kaikenlaisen tällaisen tavaran prosessin välivaiheissa tavallisten sahojen käytännön mukaisesti. Siten nämä termit käsittävät kuivaamattoman puutavaran oleellisesti leikatussa tilassa, levyt tai lastut, jotka on saatu ensin leikkaamalla tukit; lankut ja laudat, jotka ovat halkaistut sopiviin leveyksiin, sopivan pituuden omaavat leikatut lankut tai levyt ja lisäksi tavalliset sahojen jätetuotteet, kuten esimerkiksi lastut, jotka lopuksi voidaan muuttaa käyttökelpoiseksi tuotteeksi, kuten lastulevyksi tai sellaiseksi .

Piirustuksissa, kuten voidaan parhaiten nähdä kuvioista 1 ja 2, laite kuivaarnattoman sahatavaran valvotun kiihdytetyn kuivauksen saavuttamiseksi käsittää painesäiliön eli tankin 10, joka yleensä on ympyrämäinen poikkileikkaukseltaan ja suljettu toisesta päästä levyn muotoi- 5 58687 sella seinämällä 12 ja vastakkaisesta päästä saranoidulla kansieli-mellä 14. Säiliö 10 on tuettu oleellisesti vaakasuoraan asemaan käyttämällä poikittaisia alustaelimiä 15 sijoitettuna sen kunkin pääosan alapuolelle.

Säiliön 10 sisäpuoli rajoittaa suljetun tilan tai kammion 16, jossa on kuormattuna pinotun kuivaamattoman tai osittain kuivatun sahatavaran määrä, esitettynä yleensä kohdassa 18 kuviossa 3, ja tämä pidetään siinä kuivausjakson aikana. Tämän keksinnön edullisen sovellutus-muodon mukaisesti lankut tai levyt 20 ovat pinotut suoraan pitkittäi-sesti rattaiden 22 yläpinnalle, jotka ovat liikkuvasti kannatetut urapyörillä 24 V-muotoisilla kiskoilla 26, jotka ovat kiinnitetyt säiliön 10 pöhjaseinämään, kuten parhaiten nähdään kuviosta 3. Rattaiden 22 yläpinta on muodostettu metallisella laatalla tai levyllä 28, joka on alempi elektrodi sahatavaran dielektristä kuumennusta varten tyhjökuumennusjakson aikana. Sopiva kehysrakenne, osittain esitetty kohdassa 30 kuviossa 1, on sijoitettu säiliön 10 ulkopuolelle ja samaan linjaan kiskojen 26 kanssa säiliössä helpottamaan rattaiden liikettä ja kuivauslaitteen kuormitusta ja purkamista kuivausjakson päättyessä.

Kuten parhaiten nähdään kuviosta 3, niin yleensä U-muotoinen kehys 32 on kiinnitetty säiliön 10 sisäpuolen yläosaan ja riippuu siitä, johon yläelektrodisovitelma 34 on tuettu pystyliikettä varten alemman aseman, kuten on kuvattu kiintein viivoin kuviossa 3, ja ylemmän aseman välillä, joka on pystysuunnassa välin päässä edellisestä. Elektrodisovitelma 34 käsittää levyn tai yläelektrodin 36, joka on oleellisesti vastakkainen alemmalle elektrodille 28, joka muodostaa rattaiden yläsillan. Kolme pystysuuntaista elintä 38 ulottuu pitkit-täisesti elektrodista 36 ja ovat kiinnitetyt kulmarautapalkkien 40 avulla sen yläpintaan. Pystyelimien 38 yläpuoleiset päätyosat ovat kiinnitetyt vaakasuoraan tukielimeen 42, joka on eristävää ainetta, kuten fenolihartsiainetta. Pystyelimet 38 samoin ovat vahvistettua fenolihartsiainetta, jotta eristettäisiin sähköisesti yläelektrodi 36 yläpäätä tukevasta kehyksestä 32.

Elektrodisovitelman vaakasuora elin 42 on kiinnitetty pitkittäisesti välein pitkin sen pituutta pystysuunnassa ulottuviin tankoihin 44, jotka ovat ylöspäin tuetut käyttämällä kierrejousia 46. Vastaava lukumäärä ilmalla täytettäviä ilmapusseja 48 on sijoitettu vaakasuoran elimen 42 yläpinnan ja U-muotoisen kehyksen 32 alapinnan väliin, jotka 58687 ilmalla täytettynä toimivat liikuttaen elektrodisovitelmaa alaspäin vastakkaiseen suuntaan kierrejousien 46 tukivoimaa vastaan. Sopivan vaikuttavan väliaineen, kuten ilman, syöttö kuhunkin ilmapussiin 48 järjestetään edullisesti käyttämällä joustavia letkuja 50, jotka ovat yhdistetyt säiliön seinämän kautta syöttösuulakkeisiin 52.

Yläelektrodisovitelman normaalissa toiminnassa paine vapautetaan ilma-pussien 48 sisäpuolelta ja silloin sallitaan elektrodisovitelman kohota järjestäen välystä puutavaran kuormaukselle, jotta helpotetaan painekattilan kuormausta ja purkamista. Kun rattaat ja puutavara on kuormitettu kohdalleen sopivaan asemaan, niin ilmapussit saatetaan paineenalaiseksi niin, että yläelektrodi liikkuu alaspäin joko kosketuksiin puukuormituksen yläpinnan kanssa tai hyvin lähelle sitä. Elektrodit ovat varustetut ohuella eristävän aineen kalvolla, kuten polyetyleenipäällyste, joka estää korona-, kaari- ja hehkupurkaus-ilmiön. Tämä tekee mahdolliseksi korkeiden jännitteiden käytön ja tyhjön soveltamisen keksinnön mukaisesti puutavaran sopivan koon kuormien kuivausta varten. Korkeat tyhjövoimat näyttävät lisäävän kuivaustoiminnan vaikutusta useissa suhteissa. Ne eivät ainoastaan salli korkeampia jännitteitä ilman ylimääräistä vahingoittavaa lämpötilan kohoamista kauttaaltaan puun sisäpuolella, vaan ne myöskin lisäävät kosteuden poiston määrää siten, että suurempi kuin suhteellinen osuus sähköenergiasta voidaan imeä puun kosteusmäärillä (milloin dielektrinen vakio ja voimatekijä on tavallisesti korkea) ilman ylimääräistä haihduntaa ja paineen muodostusta näillä paikallisilla alueilla. Milloin kosteussisältö kuivaamattomassa sahatavarassa ei ole tasainen, niin tämä parantaa kosteussisällön tasaisuutta lopputuotteessa. Lisäksi monissa tapauksissa korkean tyhjön vaikutukset aikaansaavat jonkin verran uutettavan kosteuden poistoa nestemuodossa ilman tarpeellista energian kulutusta haihduntaa varten, ja tämä edelleen lisää tehokkuutta. Korkean tyhjön käyttö kuitenkin riippuu keinoista estää kaari- ja koronavaikutukset, sillä äkkinäinen kipinöinti voi johtaa paikalliseen puutavaran hiiltymiseen ja hajoamiseen. Tämä probleema on tähän asti estetty onnistuneesti yhdistämällä dielektrinen ja tyhjökuivaustekniikka sahatavaran kuivaamiseksi kaikkiaan ja erityisesti alemman voiman käyttökokeissa.

Yläelektrodi on tavallisesti yhdistetty sähkövoiman lähteeseen, kuten kaavioi1isesti kohdassa 54 kuviossa 3. Jotta taattaisiin hyvä alemman elektrodin maadoitus, niin rattaat ovat edullisesti yhdistetyt varrella 56 säiliörakenteeseen ennen dielektrisen kuumennusjakson alkua.

58687

Generaattori sähkövoimaa varten voi edullisesti olla koteloitu yksikköön 58, kuten nähdään kuviosta 1, ja se on sijoitettu lähelle säiliötä 10, ja voimajohdot ovat yhdistetyt siihen ulottuen johdon 60 kautta. Sähköisesti kehitetyn kentän kuumennuksen säätämiseksi sekä puuhun järjestetyn tyhjön säätämiseksi kuivausjakson aikana käytetään valvontayksikköä 62, kuten esitetään kuviossa 1.

Tyhjökammion 16 sisäpuoli on yhdistetty laipoilla varustettuihin alustoihin 64, jotka puolestaan ovat yhdistetyt imusuulakejohtoon 66, joka on varustettu laipoitetulla ristikappaleella 68 kammion keskiosassa. Laipoitetun ristikappaleen 68 ylähaara on varustettu umpi-laipalla 70, kun taas vastakkainen alapää on varustettu laskuputki-johdolla 72. Laskuputken 72 pohja on yhdistetty jätejohtoon 74, joka on yhdistetty jätepumpun 76 tulopuoleen kaiken koostuneen veden pumppaamiseksi johtojärjestelmässä. Imujohto 78 muodostettuna vinolla tu-lopäällä ulottuu laskuputken sisäpuolelle kohtaan sen päiden välillä ilman ja muiden kaasumaisten tuotteiden poistamiseksi imujohdosta ja tyhjökammiosta 16.

Tyhjöpumpun 80 toiminta sen ollessa kytkettynä imujohtoon 78 on säädetty tunnustelulaitteilla, jotka ovat yhdistetyt valvontajärjestelmään valvontayksikössä 62 niin, että pidetään tyhjötaso kammiossa kuivausjakson aikana vähintään noin 375 mm Hg. Edellä olevan suuruisessa alipaineessa puurakenteen sisäinen kuumennus lämpötiloihin yleensä vaihdellen noin 38 - 88°C aikaansaa suhteellisen nopean vesi-sisällön haihtumisen ilman lämpöhajoamista tai selluloosarakenteen ja puun hartsiaineiden lämpöpehmenemistä. Kun veden haihtuminen ja höyrystyminen on alkanut, niin tyhjö pidetään ainakin osittain vesihöyryjen myöhemmällä kondensoinnilla, joita kehittyy, ja tyhjöpumppu siten on käytössä pitäen tyhjön edellä selitetyillä alueilla.

Jotta helpotettaisiin veden kondensaatiota, joka tulee kuivattavasta puusta, niin vähintään osa painekattilan kehäosasta on varustettu ympäröivällä kuorella eli vaipalla 82, joka parhaiten on nähtävissä kuvioissa 2 ja 3, joka on muodostettu lasku- tai jätejohdolla 84 sen pohjassa. Pitkittäisesti ulottuva aukko 86 on muodostettu vaipan yläosaan, jossa on jakojohto 88 järjestetty ja yhdistetty syöttämään jäähdytysvettä syöttöjohdolla 90. Jakojohto 88 on varustettu lukuisilla kulmassa olevilla suulakkeilla 89 jäähdytysveden lukuisten virtauksien läpäisemiseksi iskeytyen sitten säiliön 10 ulkopuolen kehä-pintaa vastaan ja aikaansaaden tehokkaan säiliön jäähdytyksen ja säi- 8 58687 liön sisäpinnoilla uutetun kosteuden kondensaatiolla vapautuneen lämmön poistamisen. Säiliön sisäpuolelle muodostunut väkevöitynyt poisto-neste poistetaan edullisesti, kuten esitetään kuviossa 2, laskujohdol-la 92 säiliön suljetun pään pohjaosasta, joka edullisesti on tasoltaan hieman alempana kuin sen vastakkainen avoin pää. Laskuputki 92 on yhdistetty, kuten esitetään kuviossa 2, imujohtoon 78, joka puolestaan on yhdistetty tyhjöpumpun 80 sisääntuloon.

Määrätyissä olosuhteissa kuivattavasta puusta uutetut vesihöyrymäärät voivat ylittää jäähdytysjärjestelmän jäähdytyskyvyn, joka järjestelmä ympäröi säiliön kehää, jolloin kondensoimattomat vesihöyryt pyrkivät aikaansaamaan lisäystä paineessa tyhjökammion sisällä. Tällaisen pai-neenlisäyksen välttämiseksi on järjestetty lisäsuihkutusjäähdytysjärjestelmä laipoitetulla ristikappaleella 68, kuten nähdään kuvioissa 2 ja 3, jäähdyttämään ja aikaansaamaan vesihöyryjen kondensaation, jotka tulevat laskuputken tulopuolelle. Kuten havaitaan, niin ensimmäinen suulake 94 on sovitettu keskeisesti umpilaippaan 70 ja se on tarkoitettu poistamaan jäähdytysveden hienona suihkuna kartiomaisen suihkun muodossa, esitetty kohdassa 96, laskuputken yläpäähän. Toinen suulake 98 on sijoitettu ensimmäisen suulakkeen ja imujohdon 78 vinon sisääntulon väliin ja se samoin on tarkoitettu poistamaan jäähdytysveden hienona suihkuna kartiomaisen suihkun muodossa, esitetty kohdassa 100, jotta kondensoitaisiin kaikki läsnäolevat jäännösvesihöy-ryt. Ensimmäinen suulake ja toinen suulake ovat yhdistetyt syöttöjohdolla 102, jonka kautta paineenalaista jäähdytysvettä johdetaan, kun poispäin olevan käyttöventtiilin 104 aukko avautuu valvontayksikön 62 suhteen.

Edellä olevan sovitelman mukaisesti tyypillinen kuivausjakso käsittää suuren määrän raa'an leikatun kuivaamattoman tervalepän puutavaran kuormituksen, jossa on 500 lautajalkaa rattailla tiiviisti pinottu, kuten esitetään kuviossa 3, jolloin vältetään tähänastisia kustannuksia ja ajan kulutusta käytännössä kuorman "latomisella" käsittäen läheisten lankkujen erittelyn, jotta mahdollistettaisiin niistä kosteuden poistaminen. Rattaat kuljetetaan sitten painekattilan sisäpuolelle ja maadoitusvarsi 56 kytketään. Liikkuva päätyovi 14 suljetaan ja elektrodisovitelma käynnistetään niin, että yläelektrodia liikutetaan alaspäin lähelle kuorman yläpintaa. Sitten käynnistetään tyhjö-pumppu 80 aikaansaaden ilman edistyvän poistamisen kammiosta, kunnes saavutetaan tyhjö noin 88 mm Hg. Tällöin tai kammion tyhjennyksen kestäessä kuormatun puun dielektrinen kuumennus järjestetään käyttä- 58687 mällä 2-5 megajakson korkeajaksoista virtalähdettä ylä- ja ala-elektrodien kautta siten, että saadaan puukuorman ja sen sisätiloissa olevan veden sisäpuolinen kuumennus. Lähtökäyttöjännite on 600 volttia. Kuorman lämpötilaa voidaan sopivasti tarkkailla lämpökokeilla (ei esitetty) ulottuen kuorman sisäpuolelle ja dielektristä kuumennusta vallitsevan tyhjön tarkkailussa säädetään lämpötila-alueelle noin 38 - 68°C.

Kun vesihöyryä on muodostunut ja sitä uutetaan puusta, niin jäähdytysvettä päästetään jakojohdosta 88 edistämään vesihöyryjen kondensaa-tiota säiliön sisäpuolen pinnoilla. Tyhjöpumpun toiminta säädetään niin, että täydennetään tyhjiötä tällaisten kaasumaisten aineiden kondensaatiosta johtuen ja pidetään se edellä selitetyissä rajoissa. Kuivausta jatketaan, kunnes sahatavaran vesisisältö on edellä selitetyissä rajoissa, kuten voidaan sopivasti määrittää talteenotetun kondensaatin määrän mittauksella. Tyypillisesti yhden tuuman paksun tervalepän kuivaamattoman sahatavaran kuorma sisältää noin 49 painoprosenttia vettä, kun se on sijoitettu piirustusten kuvioissa 1-3 kuvattuun laitteeseen, ja se voidaan tyydyttävästi kuivata pienentäen vesimäärää noin 6-9 % sisällön tasoon lämpötilassa noin 43 - 68°C ja tyhjössä 88 mm Hg noin 3 tunnin aikana. Samanlaisen yhden tuuman paksuisen kuivaamattoman sahatavaran kuivaus tavallisessa uunissa ja il-matunnelikuivaustekniikalla vaatii tavallisesti noin 10 päivän ajan.

Toinen vaihtoehtoinen hyvä tyhjökammion sovellutus on kuvattu kuviossa 4, joka on suunnilleen samanlainen kuin aikaisemmin selitetty sovellutus kuvioiden 1-3 yhteydessä, jossa kammio käsittää lukuisia elektrodeja sijoitettuna välin päähän toisistaan päällekkäin. Kuten nähdään, niin kammio 158 on yleensä ympyrämäinen muodoltaan ja tuettu poikittaisilla jaloilla 160 sekä se on suljettu sylin-terimäiseen vaippaan 162, joka rajoittaa syötettyä vettä sen kehä-pintaa vastaan jäähdytyssuulakkeiden 164 kautta, joita on jakoputkessa 166, ja sopiva tyhjö pidetään kammion sisäpuolella laippa-aukkojen 168 kautta suulakejärjestelmään, joka on samanlainen kuin on selitetty kuvioiden 1-3 yhteydessä. Tyhjön ja lämpötilan valvonta, johon puu kuumennetaan kuivausjakson aikana, järjestetään samalla tavoin kuin aikaisemmin on selitetty.

Periaatteellinen ero kuviossa 4 kuvatun laitteen ja kuviossa 3 kuvatun laitteen välillä on lukuisten vaihtelevan napaisuuden omaavien pääl lekkäisten elektrodien käyttö, kuten elektrodit 170, 172, joista kukin 10 58687 esittää hyllyä, jolle on sijoitettu suhteellisen suuri kuivattavan sahatavaran laatta. Elektrodit ovat varustetut ohuella eristävän aineen kalvolla samalla tavoin kuin elektrodit kuvioissa 1-3 kuvatussa laitteessa. Kuvion 4 mukainen sovellutus on erityisen sopiva kuivaamaan lautoja tai levyjä, jotka on saatu aikaisemmin leikkaamalla kuivaamattomista tukeista, jonka jälkeen saadut kuivatut laudat saatetaan edelleen sahakäsittelyyn leikattavaksi poikkileikkaukseltaan pienemmiksi laudoiksi, jolloin on mahdollista käyttää oleellisesti ohuempia teriä ja siten pienennetään jätettä.

Päällekkäisten elektrodien 170, 172 parit pidetään pystysuunnassa välin päässä toisistaan käyttämällä putkimaisia elimiä 176, jotka ovat liukuvasti sijoitetut pystytankoihin 178, joiden alapäät ovat kiinnitetyt säiliörakenteen sisälle. Alin elektrodi 170 on irroitet-tavasti kiinnitetty ja tuettu jalustaan 180, joka myös on kiinnitetty säiliörakenteen sisäpuolelle. Ylin elektrodi on kiinnitetty putkimaisten elinten 176 yläpäihin käyttämällä laippojen 182 paria. Ylimmän ja alimman elektrodin välillä olevat elektrodit ovat liukuvasti tuetut putkimaisilla elimillä 176, ja ne pidetään pystysuunnassa välin päässä toisistaan käyttämällä rengasmaisia pysäyttimiä 184, jotka ovat kiinnitetyt välin päässä putkimaisten elinten kehäpinnalle. Väli-ainevaikutteinen sylinteri tai muu laajeneva kokoonpainuva laite 186 on kiinnitetty suljetusta päästään säiliön sisärakenteeseen päällys-osaan ja sen tankopää on kiinnitetty ylimmän elektrodin keskukseen tämän edestakaisen pystysuuntaisen liikkeen järjestämiseksi ja samoin putkimaisten elinten 176 edestakaisen liikkeen järjestämiseksi pitkin tankoja 178.

Kuviossa 4 kuvattu elektrodisovitelman sijoitus on asemassa, jossa yläelektrodi ja putkimaiset elimet ovat täysin kohotetussa asemassa, jossa välielektrodit ovat maksimivälin päässä järjestäen vastaavan välyksen kuivattavan sahatavaran 174 laattojen ja läheisten elektrodien parin pintojen välille, jotka käsittävät hyllyn, jolle sahatavara on vastaanotettu. Siten järjestetty välys elektrodien parin välille sallii hieman vaihtelua raa'an leikatun lautatavaran 174 paksuudessa ja siten helpotetaan sen kuormitusta ja purkamista. Sitten kun laudat ovat kuormatut elektrodien parin väliin, niin käynnistetään väliainevaikutteinen sylinteri 186 ja se aikaansaa siihen yhdistettyjen ylimmän elektrodin ja putkimaisten elinten liikkeen alaspäin asemaan, joka on esitetty katkoviivoin kuviossa 4, jolloin muut elektrodit liikkuvat alaspäin ja tulevat tuetuiksi niiden alla olevaan puu- 5 8687 määrään ylipintaa vastaan. Tällä tavoin viereisten elektrodien vastakkaiset pinnat ovat hyvin lähellä kutakin kuivattavan puun laattaa.

Sähkövirran syöttö elektrodeihin tapahtuu samalla tavoin kuin aikaisemmin on selitetty kuvion 3 yhteydessä käsittäen johdon 188 kulkien syöttöjohdon 190 kautta, joka on yhdistetty ylimpään elektrodiin 170 ja jolloin muut elektrodit 170 ovat keskenään yhdistetyt yhdysjohdoilla 192. Elektrodit 172 ovat yhdistetyt keskenään yhdysjohdolla 194 ja ovat maadoitetut käyttämällä maadoitusjohtoa 196 säiliörakenteeseen. Puulautojen 144 vaikuttava kuivausjakso järjestetään olosuhteissa, jotka ovat samanlaiset kuin on aikaisemmin selitetty kuvioissa 1-3 kuvatun laitteen yhteydessä.

Vaikka on selvää, että keksintö edellä on selitetty tarkoin sellaisten etujen ja tarkoitusten saavuttamiseksi, kuten edellä on mainittu, niin on selvää, että keksinnön piirissä on löydettävissä erilaisia vaihteluita ja muunnoksia patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (5)

12 58687

1. Menetelmä puutavaran kuivaamiseksi dielektrisellä kuivauksella alipaineessa, jossa kuivattava puutavara saatetaan kammioon, johon aiheutetaan alipaine puutavaran saattamiseksi ympäristöpainetta alempaan paineeseen, ja aiheutetaan vaihtojännitekenttä puutavaran yli puutavaran ja siinä olevan kosteuden dielektristä kuumennusta varten lämpötilaan, jossa vesi höyrystyy, minkä jälkeen puutavaran dielektristä kuumennusta jatketaan määrällä, joka pääasiallisesti vastaa absorboituvaa lämpöä höyrystyvän ^eden höyrystyslämmön korvaamiseksi, samalla kun alipainetta ylläpidetään suljetussa tilassa kunnes puutavaran kosteussisältö on laskenut halutulle tasolle, minkä jälkeen kuivattu puutavara poistetaan kammiosta, tunnettu siitä, että vaihtojännitekenttä aiheutetaan elektrodien välille, jotka on päällystetty ohuella dielektrisellä kerroksella koronapur-kausten, kipinöinnin ja oikosulkuvirtojen estämiseksi puutavarassa olevien kosteusratojen kautta, tai muiden äkillisten vaihtovirtajännitteen purkausten estämiseksi, ja että elektrodit pidetään kiinteässä asemassa puutavaraan nähden vaihtojännitteen vaikutuksen aikana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausvaiheen aikana puutavaran lämpötilaa säädetään siten, että se ei ylitä 88°C, ja edullisesti ei ylitä 82°C, ja että paine kuivausvaiheen aikana on alle 375 mm Hg.

3. Laite patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, johon laitteeseen kuuluu kammio, laite puutavaran tukemiseksi kammiossa, laite, joka on yhteydessä kammion sisäosaan sen saattamiseksi alipaineeseen, laite vaihtojännitekentän aiheuttamiseksi kammiossa olevan puutavaran yli sen kuumentamiseksi lämpötilaan, jossa vesi ja muut puutavarassa olevat juoksevat aineosat höyrystyvät, sekä laite lämmön syöttömäärän säätämiseksi, tunnet-t u siitä, että vaihtojännitekentän aiheuttavaan laitteeseen kuuluu elektrodit, jotka on päällystetty ohuella dielektrisellä kerroksella koronapurkausten, kipinöinnin ja oikosulkuvirtojen estämiseksi puutavarassa olevien kosteusratojen läpi ja jotka on järjestetty pidettäväksi kiinteässä asemassa puutavaraan nähden vaihtojännitekentän vaikutuksen aikana.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu kahdesta tai useammasta elektrodista, jotka on järjestetty keskinäisen väli- 58687 matkan päähän toisistaan ja joista joka toinen elektrodi on sähköisesti varattu napaisuuteen, joka on vastakkainen vastapäätä olevan elektrodin napaisuudelle siten, että vastapäisten elektrodien väliin sijoitettuun puutavaraan vaikuttaa dielektrinen kenttä.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu laitteesta elektrodien liikuttamiseksi kiinni ja irti kosketuksesta puutavaran vastakkaisiin pintoihin.