FI98246B - Process for drying timber - Google Patents
Process for drying timber Download PDFInfo
- Publication number
- FI98246B FI98246B FI930081A FI930081A FI98246B FI 98246 B FI98246 B FI 98246B FI 930081 A FI930081 A FI 930081A FI 930081 A FI930081 A FI 930081A FI 98246 B FI98246 B FI 98246B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- heating
- timber
- cooling
- drying
- temperatures
- Prior art date
Links
Description
.:, JY.:, JY
9824698246
MENETELMÄ PUUTAVARAN KUIVAAMISEKSIMETHOD OF DRYING TIMBER
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä.The invention relates to a method as defined in the preamble of claim 1.
5 Puutavaran kuivaamisen suurin ongelma on puun sisäosassa olevan kosteuden saaminen riittävän nopeasti siirtymään puun pintaosaan ja sitä kautta ympäröivään kuivausilmaan ilman, että syntyy halkeamia ja muita kuivausvaurioita. Erityisen hidasta on puutavaran kui-10 vuminen ns. puun syiden tasapainokosteuden (n. 28 %) alapuolella, jolloin vapaa vesi on haihtunut soluonte-losta ja jäljelle on jäänyt ns. sitoutunut vesi. Mitä pienempään kosteuteen puutavara joudutaan kuivaamaan, sitä vaikeampaa ja hitaampaa on jäljellä olevan vesi-15 määrän poistaminen. Niinpä mäntysahatavaran kuivaaminen alle 10t:n kosteuteen vie normaalissa sahatavara-kuivaamossa 8-10 vrk dimensiosta, puulajista ja lähtö-kosteudesta riippuen. Puutavaran käytölle haitallisten halkeamien estämiseksi on samalla huolehdittava oikeas-20 ta suhteellisesta kosteudesta eli vältettävä liian suurta kostr.jsgradienttia.5 The main problem with drying wood is to get the moisture inside the wood to move quickly enough to the surface of the wood and through it to the surrounding drying air without cracks and other drying damage. The so-called drying of timber is particularly slow. below the equilibrium humidity of the causes of the wood (approx. 28%), in which case the free water has evaporated from the cellular state and the so-called bound water. The lower the humidity, the harder and slower the removal of the remaining amount of water-15. Thus, drying pine sawn timber to a moisture content of less than 10t takes 8-10 days in a normal sawn timber dryer, depending on the dimension, wood species and initial moisture. At the same time, in order to prevent cracks that are harmful to the use of the timber, the correct relative humidity must be ensured, ie an excessive kostr.js gradient must be avoided.
Kuivausajan lyhentämiseksi on jonkin verran käytetty ns kuumakuivausta, jossa puutavara kuivataan 110 - 130 °C höyryfaasissa sekä ns kuuma!lmakuivausta, • · 25 jossa kuivaus tapahtuu höyryn ja ilman sekoituksessa.In order to shorten the drying time, so-called hot drying has been used to some extent, in which the wood is dried in the steam phase at 110-130 ° C, as well as so-called hot drying, • · 25 in which the drying takes place by mixing steam and air.
• *• *
Korkea lämpötila lyhentää kuivausaikaa 10 - 20 tuntiin, • · '···' mutta samalla on suuri vaara kuivausvirheiden muodostu- # · : V miselle pintakovuuden ja halkeamien muodossa. Värin • · · : tummuminen on myös seuraus korkean lämpötilan käytöstä.High temperatures shorten the drying time to 10 to 20 hours, but at the same time there is a high risk of drying defects in the form of surface hardness and cracks. Color • · ·: Darkening is also the result of using high temperatures.
30 Kuivausvirheet johtuvat korkean lämpötilan aiheuttamas- ·*·’: ta nopeasta pinnan kuivumisesta sekä puun sisäosien • · lämpötilan hallitsemattomasta noususta ja sen aiheutta- • ( masta höyryn paineesta, jonka seurauksena puun sisä- • ’ osaan syntynyt jännitystila aiheuttaa ns. sisähal- • · ♦ 35 keamia.30 Drying errors are caused by the rapid drying of the surface caused by high temperatures and by the uncontrolled rise in the temperature of the inner parts of the wood and the resulting steam pressure, as a result of which the stress state in the inner part of the wood causes the so-called internal temperature. · ♦ 35 keamia.
,·*·. Puutavaran sisäosien liiallista kuumenemista • · · l.’.m on pyritty hillitsemään patentin FI 31553 esittämässä • · ·»· 2 98246 menetelmässä, jossa puutavara käsitellään vuorotellen yli 100 °C kuumalla Ilmalla sekä kyllästetyllä höyryllä siten, että puun pintalämpötila on aika-ajoin sen sisälämpötilaa matalampi. Kosteus pyrkii silloin höyrynpai-5 neen ja kosteusgradientin vaikutuksesta tasaantumaan ja siirtymään kuivempaa ja kylmempää pintaa kohti. Menetelmän heikkoutena on kuitenkin höyryn aiheuttama lisä-kostutus sekä hallitsematon sisälämpötila.· * ·. An attempt has been made to control the excessive heating of the interior of the wood by the method disclosed in patent FI 31553 • · · »· 2 98246, in which the wood is alternately treated with hot air above 100 ° C and saturated steam so that the surface temperature of the wood is periodically lower than its internal temperature. The moisture then tends to stabilize under the effect of the vapor pressure and the moisture gradient and move towards a drier and colder surface. However, the disadvantages of the method are the additional humidification caused by the steam and the uncontrolled internal temperature.
Esimerkiksi männyn sydänpuussa, jonka lähtö-10 kosteus on aina pintapuuta paljon pienempi, lämpötila nousee 150 - 200 °C kuivausilmaa käytettäessä nopeasti 120 - 130 °C asti aiheuttaen halkeamisvaaraa samalla, kun pintapuu ei kosteuden haihtumisen vuoksi nouse yli 100 °C.For example, in a pine heartwood, the output moisture of which is always much lower than that of surface wood, the temperature rises rapidly to 120-130 ° C when drying air is used at 150-200 ° C, causing the risk of cracking while the surface wood does not rise above 100 ° C due to moisture evaporation.
15 Samantapainen pyrkimys on patentin FI-25251 menetelmässä, jossa puutavara kuivataan ensin kammiossa, jonka lämpötila on pihkan juoksutuslämpötilaa alempi (55 - 60°C) ja kun se on täysin lämmennyt, se siirretään toiseen kammion, jonka lämpötila on matalampi 20 kuin puutavaran lämpötila. Näin matalia lämpötiloja käytettäessä on selvää, että kuivausaika on hyvin pitkä. Myöskään kuivausvirheiltä ei vältytä, jos samalla :··· ei huolehdita sopivista suhteellisen kosteuden arvois- .*.·. ta.A similar aim is in the method of patent FI-25251, in which the wood is first dried in a chamber below the resin flow temperature (55-60 ° C) and, when completely warmed, it is transferred to another chamber at a temperature lower than the temperature of the wood. When using such low temperatures, it is clear that the drying time is very long. Also, drying errors are not avoided if at the same time: ··· appropriate values of relative humidity are not taken care of. *. ·. ta.
• · · .···. 25 Nykyiset tunnetut ja käytetyt kuivausmenetel- • * Y.l mät ovat siten kompromisseja kahden tekijän, kuivausa- jän ja kuivausvirheiden välillä. Koska puutavara on • · · : ·* kallista, on yleisin tapa valita varovainen pitkä kui- : vausaika ja sillä tavalla pyrkiä minimoimaan kuivaus- 30 virheiden synty. Tässä on kuitenkin onnistuttu huonos- :***: ti, koska tutkimuksen mukaan kuivausvirheet ovat edel- • · :*·*: leen eräs sahateollisuuden suurista kustannuseristä.• · ·. ···. 25 The current known and used drying methods are thus trade-offs between two factors, the drying time and the drying errors. Because timber is • · ·: · * expensive, the most common way is to choose a careful long drying time and thus try to minimize the occurrence of drying errors. However, this has been a bad success because, according to the study, drying errors are one of the major cost items in the sawmill industry.
mm
Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat.The object of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks.
• · ’···’ 35 Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä, jonka avulla kuivausprosessi voidaan ·'**· optimoida kokonaiskuivausajan suhteen eliminoimalla • «t 93246 3 samalla kulvausvlrheet.In particular, it is an object of the invention to provide a method by means of which the drying process can be optimized with respect to the total drying time while eliminating the wear errors.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa ja erityisesti patenttivaatimuksessa 1.The method according to the invention is characterized by what is stated in the appended claims and in particular in claim 1.
5 Keksinnön mukaiseen menetelmään puutavaran, kuten aihioiden ja sahatavaran, kuivaamiseksi kuuluu joukko ilmavirran avulla toteutettuja syklisesti perät-täin toistuvia kuumennus- ja jädhdytysvaiheita.The method according to the invention for drying timber, such as billets and sawn timber, comprises a series of cyclically successive heating and cooling steps carried out by means of an air stream.
Keksinnön mukaisesti kuumennus- ja jäähdytys-10 vaiheiden ilmavirran lämpötiloja ja/tai kestoaikoja ohjataan automaattisesti puutavaran ennalta määrätyjen sisälämpötilojen raja-arvojen avulla siten, että puutavaran sisälämpötilan noustessa ennaltamäärättyyn maksi-misisälämpötilaan pysäytetään kuumennusvaihe ja aloite-15 taan jäähdytysvaihe, ja puutavaran sisälämpötilan laskiessa jäähdytysvaiheen aikana ennaltamäärättyyn mini-misisälämpötilaan aloitetaan uudelleen kuumennusvaihe, ja että perättäisiä vaiheita jatketaan, kunnes on saavutettu puutavaran haluttu kuivuusaste.According to the invention, the air flow temperatures and / or durations of the heating and cooling steps are automatically controlled by means of predetermined internal temperature limits of the timber, so that when the internal temperature of the timber rises to a predetermined maximum internal temperature, the heating step is stopped to a predetermined mini-internal temperature, the heating step is restarted, and that successive steps are continued until the desired degree of dryness of the timber is reached.
20 Menetelmän eräässä sovellutuksessa ennen puu- tavaraerän kuivaamista valitaan kuivattavasta puutava-raerästä yksi tai useampi koekappale. Sitten määrite-;··· tään kokeellisesti koekappaleen sisälämpötilan riippu- .·.·. vuus kuumennus ilman lämpötilasta, kuumennusvaiheen • · · '··*, 25 kestoajasta, jäähdytysilman lämpötilasta ja jäähdytys- • · III vaiheen kestoajasta. Sen jälkeen määritetään mainittu- jen riippuvuuksien perusteella sisälämpötilojen raja- • · · 5 arvot ja suoritetaan puutavaraerän kuivaus sisälämpöti- : lojen raja-arvoja noudattaen.20 In one embodiment of the method, before drying the batch of timber, one or more test pieces are selected from the batch of timber to be dried. The internal temperature of the test piece is then determined experimentally. heating air temperature, heating phase • · · '·· *, 25 duration, cooling air temperature and cooling phase • III duration. Then, on the basis of the mentioned dependencies, the limit values of the indoor temperatures are determined and the drying of the batch of timber is carried out in accordance with the limit values of the indoor temperatures.
30 Menetelmän eräässä sovellutuksessa kuivaus- menetelmään kuuluu useita kuumennusvaiheita ja jäähdy-tysvaiheita, ja puutavaran ennalta määrätyt maksimi-• , sisälämpötilat eri kuumennusvaiheissa ovat erilaiset, ja vastaavasti minimisisälämpötilat eri jäähdytysvai-s..·* 35 heissä ovat erilaiset.In one embodiment of the method, the drying method comprises several heating steps and cooling steps, and the predetermined maximum, internal temperatures of the wood in different heating steps are different, and correspondingly the minimum internal temperatures in different cooling steps are different.
«V: Menetelmän eräässä sovellutuksessa kuivattava .···, puutavara sijoitetaan edullisimmin rimoitettuna paket- ··· 4 93246 tina suljettuun tilaan, jonka sisälämpötiloja muutetaan jaksottaisesti kuumennusvaiheen ja jäähdytysvaiheen mukaisesti. Puutavara kootaan kerroksittain poikittaisten rimojen kanssa kuivausvaunuihin ja siirretään kui-5 vaamoon. Pinotun puutavaran lävitse puhalletaan kuivaamossa jaksottaisesti lämmintä ilmaa, joka kuumentaa puutavarakappaleita, ja viileää ilmaa, joka jäähdyttää puutavarakappaleita, Puutavarakappaleista höyrystyy kosteutta kuivausilmaan ja puutavarakappaleet kuivuvat. 10 Menetelmän eräässä sovellutuksessa kuivattavaa puutavaraa siirretään vuorotellen kuumennusvyöhykkeeetä jäähdytysvyöhykkeeseen, joiden vyöhykkeiden lämpötilat vastaavat kuumennus- ja jäähdytysvaiheen lämpötiloja. Tämän toteuttamiseksi voidaan puutavaran kuivausta 15 varten rakentaa jatkuvatoiminen tunnelikuivaamo, jolloin vältytään rimoitukselta, kuormien purulta ja väli-rimojen käsittelyltä sekä niiden tarvitsemilta koneistoilta ja laitteilta.«A: In one application of the method, the wood to be dried is most preferably placed in a closed space in a packed tin, the internal temperatures of which are periodically changed according to the heating step and the cooling step. The timber is assembled in layers with transverse slats in drying wagons and transferred to a ku-5 wagon. Through the stacked timber, warm air is periodically blown in the kiln, which heats the timber pieces, and cool air, which cools the timber pieces. Moisture evaporates from the timber pieces into the drying air and the timber pieces dry. 10 In one embodiment of the method, the timber to be dried is alternately transferred from a heating zone to a cooling zone, the zones of which correspond to the temperatures of the heating and cooling phase. To achieve this, a continuous tunnel dryer can be built for drying the timber 15, thus avoiding stripping, unloading of loads and handling of intermediate strips, as well as the machinery and equipment required for them.
Kuivausajan optimointi ja samanaikainen kui-20 vausvirheiden eliminointi tapahtuu siis ottamalla lähtökohdaksi puun sisälämpötila, jonka raja-arvojen avulla ohjataan kuivausprosessia. Koska puutavaran kuivaus- :**: aikaa voidaan oleellisesti lyhentää vain nostamalla kuivausilman lämpötilaa, varmistaudutaan nyt siitä, • m ,···. 25 ettei puun sisälämpötila nouse liian korkeaksi ja ai- #···. heuta vaurioita puutavaralle. Sisälämpötilan nousun • · rajoittamiseksi on puutavaraa aina välillä jäähdytet-tävä jäähdytysilmalla. Kuivattavan puutavaran pintalämpötila heilahtelee hyvin nopeasti kuumennus- ja jäähdy-30 tysvaiheen välillä. Jäähdytysvaiheessa puutavaran pinta • V jäähtyy siten, että sisällä oleva kosteus siirtyy pin- :T: taan, mistä se kuumennusvaiheen aikana sitten saadaan m*tml helposti haihdutettua pois. Tämä nopeuttaa kuivumista.The optimization of the drying time and the simultaneous elimination of drying errors thus take place on the basis of the internal temperature of the wood, the limit values of which control the drying process. Since the drying time of the timber: **: can only be substantially reduced by raising the temperature of the drying air, we now make sure that • m, ···. 25 that the internal temperature of the wood does not rise too high and ai- # ···. damage to the timber. To limit the rise in indoor temperature, the wood must always be cooled with cooling air. The surface temperature of the timber to be dried fluctuates very rapidly between the heating and cooling stages. In the cooling phase, the surface of the wood • V is cooled so that the moisture inside is transferred to the surface, from which it can then be easily evaporated away during the heating phase. This speeds up drying.
• · ... Toisaalta sisälämpötila ei saa laskea merkittävästi, • · **;·* 35 koska kuivuminen alhaisissa lämpötiloissa hidastuu ja :V: kokonaiskuivausaika sen vuoksi pitenee. Keksinnön mu- kaisella menetelmällä voidaan puutavaraa kuivata tuo- ··· 5 98246 reestä puusepänkuivaksi muutamassa tunnissa. Sen tuoma taloudellinen etu on näin ollen huomattava.• · ... On the other hand, the internal temperature must not drop significantly, • · **; · * 35 because drying at low temperatures slows down and: V: the total drying time therefore increases. With the method according to the invention, the timber can be dried from the product to 98886 in a few hours. The economic advantage it brings is therefore considerable.
Seuraavassa keksintöä selostetaan viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää kaaviomaisesti 5 puutavaran, erityisesti sahatavaran, sisälämpötilaa ajan funktiona kuivausprosessin edetessä.The invention will now be described with reference to the accompanying drawing, which schematically shows the internal temperature of wood, in particular sawn timber, as a function of time as the drying process progresses.
Kuvassa on diagrammi, jonka pystyakselilla on lämpötila T ja vaaka-akselilla on aika t. Kuivaus-prosessissa puutavara saatetaan alttiiksi ensin kuulo mennusvaiheelle 1, jonka kestoaika on t1 ja jossa kuu-mennusilman lämpötila on vakio Tkl. Kuumennusvaiheessa 1 puutavaran sisälämpötila nousee lähelle määrättyä mak-simieisälämpötlla-arvoa Kuumennusvaiheen 1 kesto aika t3 on määrätty siten, ettei sisälämpötila T3 nouse 15 asetettua T<M,-arvoa korkeammaksi. Sitten puutavara altistetaan välittömästi jäähdytysvaiheelle 2, jonka kestoaika on t2 ja jossa jäähdytysilman lämpötila on vakio Tj2. Jäähdytysvaiheen 2 kestoaika t2 on määrätty siten, ettei sisälämpötila T3 laske asetettua T^-arvoa 20 alemmaksi. Jäähdytysvaiheen 2 jälkeen seuraa jälleen kuumennusvalhe 3, jonka kestoaika on t3 ja jossa kuumen-nusilman lämpötila on vakio TK3. Kuumennusvaiheessa 3 ...: puutavaran sisälämpötila nostetaan jälleen lähelle ·.·. määrättyä maksimisisälämpötila-arvoa T . Kuumennus- # · M 25 vaiheen 3 kestoaika t3 on määrätty siten, ettei puuta- varan sisälämpötila TA nouse asetettua T^-arvoa kor-keammaksi. Sitten puutavara altistetaan jäähdytysvaiheelle 4, jonka kestoaika on t. ja jossa jäähdytysilman • M * .· ; lämpötila on vakio T34. Tällaisia vaiheita jatketaan 30 peräkkäin kunnes puutavaralla on haluttu kosteus. v: Kun kuivattava puutavara koostuu mäntysahata- varasta, kuumennusvaiheen 1, 3 kuumennusilman lämpötila • . Tk asetetaan välille 150 - 200°C ja jäähdytysvaiheessa 2 jäähdytysilman lämpötila T3 asetetaan välille 20 - 70 '...· 35 °C. Puutavaran maksimisisälämpötila Τ1μλ pidetään vä- ;V: Iillä 105 - 120 eC.The figure shows a diagram with a temperature T on the vertical axis and a time t on the horizontal axis. In the drying process, the wood is first exposed to a hearing stage 1 with a duration t1 and a constant heating air temperature Tkl. In heating step 1, the internal temperature of the wood rises close to the specified maximum internal temperature value. The duration of heating step 1, time t3, is determined so that the internal temperature T3 does not rise above the set value T <M 1. The timber is then immediately subjected to a cooling stage 2 with a duration t2 and a cooling air temperature constant Tj2. The duration t2 of the cooling step 2 is determined so that the internal temperature T3 does not fall below the set value T2. After the cooling step 2, there is again a heating step 3, the duration of which is t3 and in which the temperature of the heating air is constant TK3. In heating step 3 ...: the internal temperature of the timber is raised again to close. a specified maximum internal temperature value T. The duration t3 of the heating # · M 25 step 3 is determined in such a way that the internal temperature TA of the wood does not rise above the set T ^ value. The timber is then subjected to a cooling stage 4 with a duration of t., In which the cooling air • M *. ·; the temperature is constant T34. Such steps are continued for 30 consecutive times until the timber has the desired moisture content. v: When the timber to be dried consists of pine sawn timber, the heating air temperature of heating stages 1, 3 •. Tk is set between 150 and 200 ° C and in cooling step 2 the cooling air temperature T3 is set between 20 and 70 '... · 35 ° C. The maximum internal temperature of the wood Τ1μλ is maintained at 105 - 120 eC.
• · ,···. Kokemusperäisesti on havaittu, että mäntysaha- ·· · 6 98246 tavaran sisälämpötilaa Τ1ι#βχ ei saa nostaa juuri 120 °C korkeammaksi/ koska sisäinen höyrynpaine kasvaa aiheuttaen sisähalkeamia. Mäntysahatavara voidaan kuivata tuoreesta puusepänkuivaksi (kosteusprosentti 6 - 8 %) 4 5 - 6 tunnissa, kun kuumennusvaiheissa käytetään lämpöti laa Tk 150 - 200 eC ja ohjaava sisälämpötilaa on 120 °C. Mikäli taas sisälämpötila T,__on vain vähän 100 °C yläpuolella, kuivausaika pitenee em tapauksessa edelleen. Sahatavaran sisälämpötila T ei saa laskea 10 merkittävästi alle 100 °C, koska kuivuminen hidastuu edelleen ja kuivatusaika pitenee merkittävästi.• ·, ···. Experience has shown that the internal temperature Τ1ι # βχ of pine saws should not be raised just above 120 ° C / because the internal vapor pressure increases, causing internal cracks. Pine sawn timber can be dried from fresh to carpentry dry (moisture content 6 - 8%) in 4 5 - 6 hours, when the temperature Tk is 150 - 200 eC and the internal temperature is 120 ° C. On the other hand, if the internal temperature T, __ is only slightly above 100 ° C, the drying time is further extended in the case of em. The internal temperature T of the sawn timber must not fall significantly below 100 ° C, as drying is further slowed down and the drying time is significantly extended.
Puutavaran sisälämpötilan raja-arvoilla T^, Tlaax ohjataan yhdessä keksinnön mukaisessa sovellutuksessa vuorottaisten kuumennus- ja jäähdytysvaiheiden 15 kestoa tx, t%, t3,..., kun kuumennus- ja jäähdytys lämpötilat Tj, Tk ovat vakiot. Tämä sopii esimerkiksi tapauksessa, jossa puutavaran kuumennus ja jäähdytys tapahtuu kuivauskamarissa.With the limit values T1, Tlaax of the internal temperature of the wood, in one embodiment of the invention the duration tx, t%, t3, ... of the alternating heating and cooling steps 15 is controlled, when the heating and cooling temperatures Tj, Tk are constant. This is suitable, for example, in the case where the heating and cooling of the timber takes place in a drying chamber.
Perinteiset rimoitetut tuoreet puutavarapake-20 tit tuodaan kuivauskamariln, jossa sitä kuivausproses-sin aikana vuorotellen kuumennetaan ja jäähdytetään. Kuhunkin pakettiin sijoitetaan yksi tai korkeissa pa-,··· keteissa muutamia puutavarakoekappaleita, joissa läm- '.·. pötila-anturi on sijoitettu puutavaran keskiosaan.Traditional ribbed fresh timber packs are introduced into a drying chamber where they are alternately heated and cooled during the drying process. Each package contains one or, in high pa-, ··· chains, a few pieces of timber specimens in which the heat. the log sensor is located in the center of the timber.
··', 25 Koekappale on valittu siten, että se vastaa paketin ',Y. vaikeimmin kuivattavaa kappaletta. Koekappaleeseen porataan reikä sopivalle syvyydelle, johon reikään « · lämpötila-anturi sovitetaan. Lämpötila-anturi liitetään : edelleen johdoilla kulvauskamarin ohjausyksikköön.·· ', 25 The specimen is selected to match the package', Y. the most difficult to dry pieces. A hole is drilled in the test piece to a suitable depth to which the temperature sensor is fitted. The temperature sensor is connected: further by wires to the control unit of the drying chamber.
30 Lämpötila-anturien antamat mittaustulokset vastaavat puutavaran sisälämpötiloja TA ja ne ohjaavat ohjausyk-sikön välityksellä ja siihen tallennettujen puutavaran t * . sisälämpötilojen raja-arvojen T^, Τ1ι-χ avulla kuivaus- ]pt’ kamarin kuumennus- ja jäähdytysvaiheiden kestoaikoja <«.* 35 tj/tj, t3,.... Kun mitattu puutavaran sisälämpötila nousee lähelle asetettua ylärajaa T , pysäytetään30 The measurement results given by the temperature sensors correspond to the internal temperatures TA of the timber and are controlled by the control unit and the timber t * stored in it. by means of the limit values T ^, Τ1ι--of the internal temperatures, the durations of the heating and cooling phases of the drying] pt ’chamber <«. * 35 tj / tj, t3, .... When the measured internal temperature of the timber rises close to the set upper limit T, stop
» # *MMX»# * MMX
'··. kuuman ilman sisäänpuhallus ja vastaavasti aloitetaan'··. hot air is blown in and started accordingly
»M»M
7 98246 jäähdytysilman sisäänpuhallus, jolloin sisälämpötila alkaa laskea. Kun sisälämpötila TA on laskenut asetettuun raja-arvoon Tiata, pysäytetään vuorostaan jäähdy-tysilman sisäänsyöttö ja puutavaran kuumennusvaihe ja 5 samalla kuivausvaihe aloitetaan uudestaan puhaltamalla kuumaa ilmaa kuivaustilaan.7 98246 Blowing of cooling air, at which point the internal temperature starts to drop. When the internal temperature TA has dropped to the set limit value Tiata, the supply of cooling air and the heating phase of the wood are in turn stopped and at the same time the drying phase is started again by blowing hot air into the drying space.
Havupuutavaraa kuivattaessa mitattavien koekappaleiden tulee edullisimmin olla sydänpuukappaleita, jotka pintapuuta vähäisemmän kosteuden takia ovat aitio tiimpia sisälämpötilan nousulle ja siten sisähalkeamil-le. Suuremman kosteuden ja soluhuokosten avonaisuuden takia pintapuun sisälämpötila nousee hitaammin ja kuivuu myös helpommin.The specimens to be measured when drying softwood should preferably be heartwood pieces which, due to the lower moisture content of the surface wood, are more suitable for the rise in internal temperature and thus for the internal cracks. Due to the higher humidity and the openness of the cell pores, the internal temperature of the surface wood rises more slowly and also dries more easily.
Puutavaran sisälämpötilan raja-arvoilla T^^, 15 Tt ohjataan toisessa keksinnön mukaisessa sovellutuksessa vuorottaisten kuumennus- ja jäähdytysvaiheiden kuumennus- ja jäähdytyslämpötiloja Τχ, T^, kun kuumennus- ja jäähdytysvaiheiden kestoajat t1,t2,tJ/... ovat vakiot. Tällainen kuivausprosessi voidaan toteuttaa 20 tunnelikuivaamossa. Kuivattavaa sahatavaraa siirretään tällöin olennaisesti vakionopeudella peräkkäisten kuumennus- ja jäähdytysvyöhykkeiden tai -kamarien läpi.In another application according to the invention, the heating and cooling temperatures Τχ, T ^ of the alternating heating and cooling phases are controlled by the internal temperature limits T 1, 15 Tt of the wood, when the durations t1, t2, tJ / ... of the heating and cooling phases are constant. Such a drying process can be carried out in 20 tunnel dryers. The sawn timber to be dried is then moved at substantially constant speed through successive heating and cooling zones or chambers.
Kuivausprosessin säätäminen tapahtuu tunneli-.*·*; kuivaamossa siten, että puutavarakoekappale siirretään s · ···. 25 kuumennuksen ja jäähdytyksen suhteen esisäädettyjen vyöhykkeiden kautta kuivaustunnelin läpi. Tällöin koe- • · .ΓΙ kappaleen sisään sen keskiosaan sijoitettu lämpötila- 9,'l anturi rekisteröi sisäosan lämpötilojen vaihtelut kuu- • f · ’ mennus- ja jäähdytysvyöhykkeissä ja vastaavissa kui- 30 vausprosessin vaiheissa. Lämpötila-anturi asennetaan es s • V koekappaleeseen porattuun reikään, kuten edellisessä jV; sovellutuksessa ja tiedonsiirto anturista tunneli- kuivaamon ohjausyksikköön toteutetaan edullisesti lan- • · ... gattomasti, kuten radiolähettimen ja vastaanottimen v · *·;·’ 35 avulla. Mikäli ennaltamäärätyt koekappaleen sisälämpö- iV; tilojen raja-arvot T,,,., T,__ylitetään tai alitetaan, ·***· tapahtuu vyöhykkeiden kuumennus- ja jäähdytyslämpöti- se· 8 93246 lojen korjaus automaattisesti ennalta kokeiltujen kor-jauskertoimien avulla. Mikäli koekappaleen loppukosteus ei silloin saavuta haluttua arvoa/ voidaan kuivaustun-nelin kuljetinnopeutta hidastaa ja säätää kunkin vyö-5 hykkeen kuumennus- ja jäähdytyslämpötilojen raja-arvot uuden koekappaleen antamien mittaustulosten avulla.The adjustment of the drying process takes place in the tunnel -. * · *; in the dryer so that the timber test piece is moved s · ···. 25 heating and cooling through preset zones through the drying tunnel. In this case, a temperature sensor 9, '1 placed inside the test piece in its central part registers the variations in the temperatures of the inner part in the heating and cooling zones and in the corresponding stages of the drying process. The temperature sensor is mounted in a hole drilled in the es s • V test piece, as in the previous jV; in the application and the data transmission from the sensor to the control unit of the tunnel dryer is preferably carried out wirelessly, such as by means of a radio transmitter and a receiver. If the predetermined internal temperature of the test piece iV; the limit values T ,,,., T, __ of the premises are exceeded or exceeded, · *** · the heating and cooling temperature of the zones takes place · 8 93246 the conditions are automatically corrected by means of pre-tested correction factors. If the final humidity of the test piece does not reach the desired value / the conveyor speed of the drying tunnel can be slowed down and the heating and cooling temperature limits for each zone 5 can be adjusted by means of the measurement results given by the new test piece.
Kun kuivausprosessi on säädetty koekappaleen tai koekappaleiden avulla, varsinainen puutavaran kuivaus voidaan toteuttaa jatkuvana prosessina. Koekap-10 paleiden kaltaista puutavaraa siirretään kuljettimen avulla yksin kappalein tai ryhmissä kuivaustunnelin vyöhykkeestä toiseen ja puutavara tulee kuivaustunnelin toisesta päästä ulos halutussa kuivuudessa. Kuivaus- ja jäähdytyslämpötilojen säätämiseksi ei täällöin siis 15 tarvita säätöimpulssia jokaisesta kappaleesta, vaan lämpötilojen säädöt asetetaan ennen uuden dimension, puulajin tai erilaisen lähtökosteuden omaavan puutava-raryhmän ryhmän kuivausta yhdellä puutavarakoekappa-leella, joka vastaa vaikeasti kuivattavaa tuotetta.Once the drying process has been adjusted by means of the test piece or test pieces, the actual drying of the timber can be carried out as a continuous process. Timber such as test pieces-10 is transferred by means of a conveyor alone in pieces or in groups from one zone of the drying tunnel to another and the timber comes out of the other end of the drying tunnel in the desired drought. Thus, in order to adjust the drying and cooling temperatures, no control pulse is required for each piece, but the temperature adjustments are set before drying a new dimension, type of wood or group of timber with different initial moisture with one timber test piece corresponding to the product to be dried.
20 Sisälämpötilojen muutosten sekä kuivaus- ja jäähdytyslämpötilojen ja vaiheiden kestoaikojen keskinäinen riippuvuus on selvitettävä puulajeittain, jolloin ohjauskohteena voidaan käyttää tapauskohtaisesti joko kuuumennus- ja/ tai jäähdytysvaiheiden lämpötiloja 25 tai vaiheaikoja tai molempia. Joillakin puulajeilla ja ohuilla puutavaroilla voidaan käyttää korkeita lämpöti-:1: loja ja lyhyitä kuumennus- ja jäähdytysvaiheita, kun :1: taas aroilla puulajeilla ja paksuilla puutavaroilla on • •e käytettävä matalia kuivauslämpötiloja, matalia sisä- • · \·ι·, 30 lämpötilan raja-arvoja ja pitempiä vaiheaikoja. Tuot-20 The interdependence of changes in indoor temperatures and drying and cooling temperatures and phase durations must be investigated by tree species, in which case either the heating and / or cooling phase temperatures 25 or phase times or both can be used as a control. Some types of wood and thin wood can use high temperatures: 1: loja and short heating and cooling steps, while: 1: sensitive wood species and thick woods have to use • • e low drying temperatures, low indoor temperatures • · \ · ι · .30 temperature limits and longer phase times. products
• teen käyttötapa voi myös vaikuttaa valittuun ohjaustapaan. Tällöin voi tulla kysymykseen myös alle 100 °C• The way the tea is used can also affect the selected control method. In this case, temperatures below 100 ° C may also be considered
• · e ! · lämpötilojen käyttö vaikeasti kuivattavilla puutava- : roilla. Olennaista kuitenkin on keksinnön mukaisen ....: 35 kuumennus- ja jäähdytysvaiheiden lämpötilojen ja/tai .·♦·. aikojen ohjaus edeltä määrättyjen puutavaran sisälämpö- • · tilojen raja-arvojen avulla.• · e! · Use of temperatures on hard-to-dry timber. However, the temperatures and / or temperatures of the heating and cooling stages according to the invention are essential. control of times by means of predetermined • indoor temperature limits for timber.
• · • · · * · * 9 9 999 9 · 9 · f·· 9 98246• · • · · * · * 9 9 999 9 · 9 · f ·· 9 98246
Kuivausprosessia sääteleviä sahatavaran sisälämpötilojen raja-arvoja , Tlaax voi olla myös kaksi tai useampia, jotka ovat ohjaavassa käytössä kuivauksen eri vaiheissa. Niinpä kuivauksen alkuvaiheessa voidan 5 käyttää ensimmäisiä sisälämpötilojen raja-arvoja ja kuivauksen lopussa toisia. Kriittisessä puusyiden kyl-lästyspisteen (n. 28%) lähellä voidaan myös käyttää omaa ohjaavaa sisälämpötilojen raja-arvojen määrittelyä. Lämpötilojen raja-arvot, joita kuivausprosessissa 10 käytetään määritetään kokemusperäisesti sahatavaran eri dimensioille, eri kosteusasteille ja eri puulajeille.The Tlaax can also have two or more limit values for the internal temperatures of the sawn timber that control the drying process, which are in control use at different stages of drying. Thus, at the beginning of the drying, the first internal temperature limits can be used and at the end of the drying, the second ones. In the vicinity of the critical saturation point of wood trees (approx. 28%), it is also possible to use one's own guiding definition of the indoor temperature limits. The temperature limits used in the drying process 10 are determined empirically for different dimensions of sawn timber, different degrees of humidity and different types of wood.
Toisaalta vaiheiden kestoajat voidaan pitää vakioina ja kuumennus- ja jäähdytysilman lämpötiloja voidaan muuttaa. Tämä tulee kysymykseen esim. silloin, 15 kun kuivaus tapahtuu kulvaustunnelissa, jossa kuivattavan tavaran liikenopeus on vakio ja tunnelin perättäisten vyöhykkeiden ilmavirran lämpötilaa säätämällä saadaan haluttu kuumennus- ja jäähdytysvaikutus. Tässä sovellutuksessa on mahdollista käyttää jatkuvatoimista 20 kuivausta, jossa puutavara kulkee kuljettimen avulla vyöhykkeestä toiseen tullen toisesta päästä ulos halutussa kuivuudessa. Kuivattavan puutavaran vakioituessa on luonnollista, ettei jokaisen kuivauserän yhteydessä . tarvitse käyttää koekappaleisiin sijoitettuja lämpöan- • · · · | .1 2 3 25 tureita ohjaamaan kuivaamon syklien lämpötiloja ja/tai • · · aikoja, vaan voidaan käyttää jo aikaisemmin hyväksi * · · havaittuja kuivauskaavoja.On the other hand, the phase durations can be kept constant and the heating and cooling air temperatures can be changed. This is the case, for example, when the drying takes place in a drying tunnel in which the speed of movement of the goods to be dried is constant and the desired heating and cooling effect is obtained by adjusting the air flow temperature of successive zones of the tunnel. In this application, it is possible to use a continuous drying 20 in which the timber travels by means of a conveyor from one zone to another coming out of the other end in the desired drought. As the timber to be dried becomes standardized, it is natural that not with each drying batch. need to use heaters placed on test pieces • · · · | .1 2 3 25 controls for dryer cycle temperatures and / or • · · times, but may take advantage of previously observed * · · drying formulas.
:...: Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitet- :1·1: tyjä sovellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muun- 30 nokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.: ...: The invention is not limited solely to the application examples presented above, but many modifications are possible while remaining within the scope of the inventive idea defined by the claims.
• · m 9 · · • · • · • · · 9 9 9 9 9 • · • · · • · • · ··· · • · · • · · 2 • · • · · m · 9 m 3• · m 9 · · • · • · • · 9 9 9 9 9 • · • · · • · · ··· · • · · · · · 2 • · • · · · ·
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI930081A FI98246C (en) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | Method for drying timber |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI930081A FI98246C (en) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | Method for drying timber |
| FI930081 | 1993-01-08 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI930081A0 FI930081A0 (en) | 1993-01-08 |
| FI930081A FI930081A (en) | 1994-07-09 |
| FI98246B true FI98246B (en) | 1997-01-31 |
| FI98246C FI98246C (en) | 1997-05-12 |
Family
ID=8536634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI930081A FI98246C (en) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | Method for drying timber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI98246C (en) |
-
1993
- 1993-01-08 FI FI930081A patent/FI98246C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI98246C (en) | 1997-05-12 |
| FI930081A0 (en) | 1993-01-08 |
| FI930081A (en) | 1994-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1009542B1 (en) | Process for treating green wood and accelerating drying of green wood | |
| EP2435223B1 (en) | Apparatus and operating systems for manufacturing impregnated wood | |
| EP0695408B1 (en) | Method for increasing the resistance of cellulosic products against mould and decay | |
| US3939573A (en) | Process for drying wood | |
| Rodolfo et al. | White beech: a tricky problem in the drying process | |
| US10234198B2 (en) | Device and process for eradicating pests in wood | |
| FI98246B (en) | Process for drying timber | |
| WO1995031680A1 (en) | Method for processing wood at elevated temperatures | |
| EP1345740A1 (en) | Wood accelerating drying process based on its rheological properties | |
| FI118139B (en) | A method for treating a piece of solid wood | |
| US3070896A (en) | Wood drying method | |
| Zhang et al. | Moisture flow characteristics during radio frequency vacuum drying of thick lumber | |
| CN113015608A (en) | Modified wood products | |
| Haslett et al. | Effect of pressure drying and pressure steaming on warp and stiffness of radiata pine lumber | |
| Teischinger et al. | Sawn Timber Steaming and Drying 23 | |
| WO2014129957A1 (en) | Method for drying hygroscopic material and apparatus for drying hygroscopic material | |
| FI117126B (en) | Use of timber treated with fire retardant and biocide in individual zones and on an industrial scale | |
| KR102322516B1 (en) | Method for drying and high heat-treating wood to produce high-strength wood | |
| CA2617791A1 (en) | Method for phytosanitary treatment of timber | |
| CA3083482A1 (en) | Device and process for eradicating pests in wood | |
| EP3012566B1 (en) | Innovative way of wood-drying kiln | |
| Kang et al. | Effects of HTLH and kerfing pretreatement on the drying characteristics of large square red pine timber | |
| Ambrose et al. | Effects of Incision, Forced-air Drying, and Pressure Pretreatments on Wet Pockets, Drying Rate, and Drying Defects of Acacia mangium Wood. | |
| Chauhan | Basics of Wood Drying/Seasoning | |
| CA3222928A1 (en) | Methods and apparatus for drying cannabis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GB | Transfer or assigment of application |
Owner name: VALTION TEKNILLINEN TUTKIMUSKESKUS |
|
| BB | Publication of examined application | ||
| MA | Patent expired |