NL1028081C2 - Werkwijze voor het drogen van hout. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het drogen van hout

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het drogen van hout, waarbij het hout wordt opgesloten in een flexibele kunststof verpakking, die is 5 aangesloten op een vacuüminrichting en de inhoud van de kunststof verpakking vacuüm wordt gezogen.

Een dergelijke werkwijze is bekend met US-A-6.634.118.

10 Bij de hierin beschreven werkwijze worden verpakkingen gevuld met hout en verbonden met een vacuüminrichting ondergedompeld in een vloeistofblad, welke vloeistof kan worden verhit teneinde het hout in de verpakking te verwarmen en daardoor het verdampingsproces te versnellen.

15 Deze methode is niet erg efficiënt aangezien enerzijds het vloeistofbad moet worden opgewarmd en anderzijds de warmte overdracht tussen vloeistof en de verpakking en het hout vrij laag is. In het bijzonder zal het lange tijd duren vooraleer ook de binnenste delen van de houtlading voldoende verwarmd zijn om hun vocht te verliezen.

20

De uitvinding stelt zich tot een werkwijze van de genoemde soort te verschaffen waarbij deze problemen worden vermeden.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat het hout wordt verwarmd 25 door middel van een energiebron waarbij de warmte direct binnen de verpakking wordt opgewekt.

Door het gebruik van een dergelijke energiebron wordt de warmte direct overgebracht op de houtlading zonder tussenverwarming van een vloeistofbad. 30 Bovendien kan bij gebruik van een verwarming op basis van microgolven de warmte direct in het hout worden opgewekt en dit zowel aan de buitenwand als in de middendelen van de lading. Anderzijds kan bij gebruik van elektronische weerstandsvorming de houtstapel ondereen bepaalde druk worden gehouden, waardoor vervorming kan worden vermeden. Uit een stam worden direct 1028081 2 planken of balken gezaagd op een gewenste houtmaat en lengte met minimaal houtverlies. Bij voorkeur worden stapels gemaakt van één soort afmetingen waarbij het oplatten wordt weggelaten of minimaal toegepast. Een stapel planken of balken kan nu in een gesloten kunststofzak worden gedaan, waarna 5 de zak op een vacuüm leiding wordt aangesloten. De verdampingswarmte toevoer kan nu geschieden vergelijkbaar met een magnetron maar met dit verschil dat het vermogen en de golflengte is aangepast om de hele stapel hout in de zak inwendig te verwarmen. De stralingsunit kan vast of mobiel zijn opgesteld waarbij in het laatste geval de straling langs een lange rij stapels hout 10 beweegt zodat een periodieke opwarming en afkoeling van het hout ontstaat. Een veel directer en energie zuiniger warmte toevoer naar het hout kan geschieden door bij een hout stapel planken of balken reeds bij voorkeur gelijke afmetingen tussen elke of meer lagen planken of balken een elektrisch verwarmde metalen plaat van bij voorkeur roestvrij staal aan te brengen of voor 15 weerstandsdraad geïsoleerd tussen twee vellen kunststof.

Door de directe elektrische stroom toevoer door de metaal platen of door de weerstandsdraad wordt de houtstapel als één geheel gelijkmatig verwarmd en zal het hout ook zeer gelijkmatig drogen waardoor veel minder kans op krimpscheuren terwijl de metaal platen kromtrekken of forceren van de planken 20 of balken tegen gaan.

Naast het genoemde systeem van het in een kunststof zak doen van een stapel planken of balken is het mogelijk om een stapel houten planken of balken van gelijke afmeting te plaatsen op een plateau en deze af te dekken met 25 een vel kunststof waarna de kunststof op het plateau afdichtend wordt aangedrukt. Het plateau is voorzien van openingen naar een hieronder liggende gesloten ruimte, die kan worden aangesloten via een condensor op een vacuümpomp. Ook bij dit systeem kan een stralingsunit langs meerdere stapels hout bewegen. Bij voorkeur beweegt de stralingsunit langs beide 30 zijkanten van de stapels hout om een gelijkmatige doorverwarming te krijgen. Ook bij dit systeem van in kunststof verpakte stapels hout kan de houtverwarming plaatsvinden met directe elektrische stroom toevoer door metalen platen of door geïsoleerd weerstandsdraad.

1028081 3

Nu wordt zowel bij het zakken-systeem als afdeksysteem door het vacuüm binnen de stapel het hout samen geperst door de atmosferische druk van de buitenkant van de kunststof afdekking waardoor de planken of balken niet kunnen buigen of scheuren. Doordat het drogingsproces onder vacuüm bij een 5 relatief lage temperatuur plaats vindt zal geen verkleuring van het hout optreden. Als de toevoer van de droogenergie direct plaatsvindt door elektrische stroom door metaalplaten kan gedroogd worden onder een redelijk hoog vacuüm waardoor het hout tussen de platen onder druk komt te staan terwijl het hout vanaf de zijkanten aangedrukt wordt door aan de zijkant een plaat met 10 uitsteeksels aan te brengen waarbij de uitsteeksels die tussen alle metaalplaten tegen het hout drukken. Het is gewenst om periodiek het vacuüm op te heffen zodat de wrijving tussen de metaalplaten en het hout wegvalt en de planken zich even kunnen zetten om scheurvorming in het hout te voorkomen. We kunnen de wrijving ook opheffen door vanaf de buitenkant van de stapel een trilling aan 15 te brengen. Als de droog energie toevoer direct plaatst vindt door elektrische stroom door metaalplaten of door geïsoleerd weerstandsdraad kan gedroogd worden zonder vacuüm of met een heel lang vacuüm waarbij het wel gewenst is om de houtstapel onder druk te zetten om scheuren en kromtrekken van het hout tegen te gaan alsmede om de warmte overdracht van metaalplaat naar het 20 hout zeker te stellen.

Aan het einde van het droogproces kan gedurende een relatief korte tijd de temperatuur van het hout worden verhoogd tot boven 100° C om het hout spanningvrij te maken, waarbij zonodig het vacuüm wordt opgeheven en het 25 drukverschil in een of meer richtingen op het hout wordt aangebracht met bijvoorbeeld hydraulische cilinders.

Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de hiernavolgende beschrijving waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde 30 tekeningen.

Hierin is: 1028081 4

Figuur 1.: een schematische voorstelling van een lengte doorsnede over een stapel te drogen hout verpakt in een kunststofzak.

Figuur 2.: een schematische voorstelling van een dwarsdoorsnede over 5 de houtstapel van figuur 1.

Figuur 3.: een schematische voorstelling van een kunststofnet waarop dunne latjes zijn aangebracht om de damptoevoer te bevorderen.

10 Figuur 4.: een schematische voorstelling van een stapel hout in een lengte doorsnede dat elektrisch wordt verwarmd met elektrische stroom door metaalplaten die na elke laag planken wordt aangebracht.

Figuur 5.: een schematische voorstelling van een dwarsdoorsnede van 15 de houtstapel van fig. 4 waarbij de stapel hout met folie vacuüm dicht is afgesloten en aangesloten op een vacuümpomp.

Figuur 6.: een schematische voorstelling van een lengte doorsnede van een stapel te drogen hout, die vacuüm dicht is afgedekt met een vel kunststof en 20 aan de onderkant wordt afgezogen terwijl van bovenaf warmte wordt ingebracht.

Figuur 7.: een schematische voorstelling van een dwarsdoorsnede van de stapel hout uit fig. 6 met aansluiting op het vacuüm leiding systeem.

25 Figuur 8.: een schematische voorstelling van het vacuüm leiding systeem.

Figuur 9.: een schematische voorstelling van een bovenaanzicht van een droogsysteem waarbij het energie golfsysteem aan de zijkant langs 30 de stapels beweegt hangend aan een rondlopend rail systeem.

Figuur 10.: een schematische voorstelling van een dwarsdoorsnede met een rij te drogen stapels hout die zijn afgedekt met een vel kunststof en aangesloten op een condensor en vacuümpomp.

1 η o p n g 1 5

Figuur 11 : een schematische voorstelling van een stapel hout in dwarsdoorsnede, dat elektrisch wordt verwarmd met elektrische stroom door metaalplaten en waarbij aan de zijkanten platen met uitsteeksel zijn 5 aangebracht of waarbij de houten planken buiten het metaal uitsteken waarna de stapel vacuüm direct is afgedekt met een vel kunststof.

In fig. 1 is schematisch een voorstelling van een lengte doorsnede weergegeven van een te drogen stapel hout 1 waarvan bij voorkeur de 10 afmetingen van de planken of balken gelijk zijn terwijl de rond gezaagde planken of balken nog nat en eventueel van vers hout zijn, zodat ze nog vrij zijn van krimpscheuren en kromheid.

Deze stapel planken of balken 1 is in een gesloten kunststof zak 2 gedaan en dicht gebonden op een afdekplaat 3 waaraan een aansluiting 4 naar een 15 vacuümpomp zodat als de pomp de stapel op onderdruk zet de kunststof zak strak tegen het hout gaat liggen waarbij de atmosferische buiten druk op de zak de stapel hout in elkaar perst zodat tijdens het drogen de planken of balken niet krom kunnen gaan trekken.

Deze gesloten zak met een stapel planken of balken kan geplaatst zijn in 20 of bij een soort magnetron waarvan het vermogen en golflengte is aangepast en is in te stellen naar behoefte zonodig om de temperatuur in het hout in de buurt van het kookpunt van water te brengen.

Het is zinvol om de energiebron 5 boven één of meer stapels hout heen en weer te bewegen, waardoor een gunstig systeem van verwarmen en 25 afkoelen door waterverdamping bij het hout ontstaat. Binnen de werkingssfeer van de energiebron 5 mag geen metaal worden toegepast. Tussen een stapel hout en de vacuümpomp, die alleen begint te werken als het vacuüm onvoldoende is, wordt een condensor aangebracht waarin het in het hout verdampte water condenseert.

30 Door het plaatsten van een stapel hout in een kunststof zak is de kostbare vacuümketel niet nodig terwijl door de geringe ruimte binnen een stapel hout, dat vacuüm gezogen moet worden, zal het vermogen van de vacuümpomp minimaal zijn.

1 0 2 8 0 8 1 6

In fig. 2 is schematisch een voorstelling gegeven van een dwarsdoorsnede over de in een kunststof zak 2 aangebrachte stapel houten planken of balkenl, die met de energiebron 5 op een gewenste temperatuur wordt gebracht zoals in fig. 1 is aangegeven.

5 Om de waterdamp gemakkelijker af te voeren naar de condensor kan de stapel opgedeeld zijn in twee of meer blokken 6 en 7 waartussen een afvoerspleet 8 ontstaat waarin een element is aangebracht om de zijdelingse druk bij vacuüm op te vangen.

10 In fig. 3 is schematisch een voorstelling gegeven van een element om twee stapels blokken 6 en 7 in de kunststof zak 2 op een kleine afstand van bijvoorbeeld 3 mm van elkaar te houden in de vorm van een kunststofnet 9 waarop dunne latjes 10 zijn aangebracht.

Als de stapel hout 1 binnen de zak 2 voldoende droog is kan nu bij een 15 laag vacuüm de stapel hout op een hogere temperatuur boven de 100 ° C

worden gebracht waardoor het hout in een min of meer plastische toestand komt waardoor het hout na afkoeling spanningsvrij kan worden afgeleverd direct verpakt in de kunststof zak 2 waarin de stapel hout is gedroogd als de kunststofzak 2 uit krimpfolie bestaat zal deze bij opwarmen tot ongeveer 100 % 20 strak om het hout gaan zitten om te worden opgeslagen of afgeleverd aan een gebruiker.

In fig. 4 is schematisch een voorstelling gegeven van een lengte doorsnede waar een stapel te drogen hout 11, dat al of niet onder vacuüm 25 elektrisch wordt verwarmd met elektrische stroom door metaalplaten 12,die na elke laag planken of balken 3 kunnen worden aangebracht waarbij de metaalplaten 12 eventueel vervangen kunnen zijn door elektrische weerstandsdraad, dat geïsoleerd kan zijn tussen twee vellen kunststof. Aan het eind van de stapel houten planken 13 van gelijke lengte en dikte worden de 30 metaal platen elektrisch met elkaar doorverbonden met verende elementen 14, zodat elektrische stroom vanaf de aansluiting 15 door de platen 12 kan lopen, die in serie zijn geschakeld tot de eindaansluiting16 hoewel de platen of weerstandsdraad ook parallel of serie-parallel geschakeld kunnen zijn. Een groot voordeel van dit systeem van verwarming is de gelijkmatigheid waarmee 1 n J R 0 8 1 7 de hele stapel 11 wordt opgewarmd met of zonder afdekking met kunststoffolie zodat indien gewenst de stapel kan worden aangesloten op een condensor en vacuümpomp om het kookpunt van water in het hout 13 te verlagen en om de houtstapel in elkaar te drukken hoewel dit ook kan geschieden door extra 5 gewicht op de stapel te leggen of door aandrukking met hydro cilinders of druklucht zakken.

In fig. 5 is schematisch een voorstelling gegeven van een dwarsdoorsnede van de houtstapel 1 van fig. 4 waarbij de stapel hout 11 door 10 een elektrische stroom verwarmd wordt, die door de metaalplaten 12 of geïsoleerd weerstandsdraad loopt en waarbij de stapel 11 met folie 17 vacuüm dicht is afgesloten door de wigvormige strippen 18 in de met rubberachtig materiaal 19 beklede vloer openingen 20. Om de folie 17 aan de zijkanten van de stapel 11 te beschermen tegen kapot zuigen door het vacuüm zijn houten of 15 kunststof afdekplaten 21 en 22 tegen de metaalplaten 12 afgeschermd terwijl op plaat 22 latten 23 zijn aangebracht om dampafvoer openingen te vormen naar de vloerruimte 24 en naar de afvoerleiding 25 naar de condensor en vacuümpomp indien de afsluiter 26 geopend is.

20 In fig. 6 is schematisch een voorstelling gegeven van een lengte doorsnede over een stapel te drogen hout 27, dat vacuüm dicht is afgedekt met een vel kunststof 28, dat rondom op de rand 29 is vastgezet met bijvoorbeeld een wigvormige houten of kunststof strip, die in een gleuf 30 wordt geduwd waarbij de gleuf 30 bekleed kan zijn met een rubberachtig hoekstuk 31. Aan de 25 bovenkant kan een energiebron 32 de stapel hout op een gewenste temperatuur brengen, waarbij deze heen en weer bewogen kan worden over de rails 33 met het voordeel, dat vele stapels hout gelijktijdig op temperatuur worden gehouden terwijl het waterdamp via de onderliggende vacuüm ruimte 34 wordt afgevoerd door een vacuüm leiding 35 naar een condensor.

30

In fig. 7 is schematisch een voorstelling gegeven van een dwarsdoorsnede voor de stapel hout 27 uit fig. 6 waarbij eventueel de stapel opgesplitst kan zijn in twee stapels 36 en 37 met er tussen een waterdamp afvoer spleet 38 op afstand gehouden door het element uit fig. 3. De 1028081 __ 8 energiebron 32 kan periodiek het water in het hout op kookpunt brengen waarna de waterdamp via de onderliggende vacuüm ruimte 34 door de met een klep 39 afsluitbare vacuüm leiding 35 wordt afgevoerd door de hoofdafvoer 40 naar de condensor en vacuümpomp.

5 Als de stapel hout 27 voldoende droog is kan bij een laag vacuüm het hout worden verwarmd tot boven 100 0 C waardoor het hout, dat nu min of meer plastisch is geheel spanningsvrij wordt zodat na afkoeling alleen rechte planken of balken zijn ontstaan, die door de lage droogtemperatuur niet of nauwelijks van kleur zijn veranderd.

10

In fig. 8 is schematisch een voorstelling gegeven van een mogelijk vacuümleiding systeem waarbij de stapelplaatsen 41 -voor grote stapels 42 en kleine stapels hout- 43 op de hoofd vacuüm leiding 44 afsluitbaar met de kleppen 45 zijn aangesloten waardoor waterdamp wordt geleid door een 15 condensor 46 die koelwater 47 krijgt toegevoerd waarbij indien nodig de vacuümpomp 48 het vacuüm op peil houdt.

In fig. 9 is schematisch een voorstelling gegeven van een mogelijk bovenaanzicht van een meerdelig droogsysteem waarbij de vacuüm verpakte 20 houtstapels 49 aan de zijkant door een energiebron 50 worden verwarmd terwijl de energiebron 50 aan een railsysteem 51 langs de stapels hout 49 wordt bewogen waarbij het mogelijk is in één richting over de rail te bewegen zodat alle stapels hout 49 periodiek worden opgewarmd ofwel, dat de bron 50 heen en weer beweegt langs een deel van de houtstapels terwijl het andere deel droog 25 wordt verwijderd en vervangen door nieuwe stapels nat hout.

Economisch is het grote voordeel van dit systeem, dat voor lage kosten de drooginstallatie heel groot kan zijn met de mogelijkheid deze te verlengen zodat eventueel de droogtijd van een stapel hout groter genomen kan worden voor een lage meerkost maar betere droogkwaliteit.

30

In fig. 10 is schematisch een voorstelling gegeven van een mogelijke dwarsdoorsnede l-l voor een lange rij te drogen stapels hout van fig. 9 afgedekt met een vel kunststof 52 en via een met de klep 53 afsluitbare leiding 54 wordt aangesloten op de vacuüm hoofdleiding 55, die waterdamp leidt naar een 1028081 9 condensor en op onderdruk worden gehouden door een vacuümpomp. De aan de rail 51 hangende energiebron 50 verwarmt de stapel hout 49.

In fig. 11 is schematisch een voorstelling gegeven van een stapel hout 56 5 in dwarsdoorsnede waarbij de bij voorkeur versgezaagde even dikke planken 57 elektrisch worden verwarmd door stroom te voeren door de metaalplaten 58 terwijl de stapel vacuüm dicht is afgedekt met een vel kunststof 59 zoals is aangegeven in fig. 5. De folie beschermende platen 60 aan de zijkanten zijn voorzien van lokale uitsteeksels 61, die bij voorkeur vertikaal verschuifbaar zijn 10 ten opzichte van de plaat 60 en die bij vacuüm niet tegen de metaalplaten 58 maar op de tegen elkaar aanliggende planken 57 drukken om krimpscheuren bij het drogen te voorkomen. In plaats van uitsteeksels 61 kunnen de planken 57 buiten de metaalplaten 58 uitsteken met hetzelfde doel. Het is gewenst om . tijdens het droogproces periodiek het vacuüm in de stapel hout op te heffen 15 zodat de druk op de planken 57 wegvalt en de planken 57 zich kunnen zetten om krimpspanningen weg te nemen. De wrijving tussen de metaalplaten 58 en de planken 57 kan ook worden opgeheven door vanaf de buitenkant de stapel in trilling te brengen, waardoor tevens het hout zich kan verdichten. De uitsteeksels 61 kunnen latten zijn meteen beperkte lengte zodat waterdamp kan 20 worden afgevoerd volgens pijl 62 naar de onderliggende ruimte 63 en de condensor aansluitbuis 64. De latten 65, die wel dunner zijn dan de planken 57, geven waterdamp afvoer mogelijkheid aan de uitenden van de houtstapel 56 25 30 1028081

Claims (10)

1. Werkwijze voor het drogen van hout, waarbij het hout wordt opgesloten in een flexibele kunststof verpakking, die is aangesloten op een 5 vacuüminrichting en de inhoud van de kunststof verpakking vacuüm gezogen, met het kenmerk dat het hout wordt verwarmd door middel van een energiebron waarbij de warmte direct binnen de verpakking wordt opgewekt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de energiebron een inrichting is voor het opwekken van stralingen, in het bijzonder microgolven.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de lading hout is 15 aangebracht tussen twee geleidende platen en een elektrische spanning wordt aangelegd tussen deze platen.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk dat in de lading een aantal elektrische geleidende platen zijn aangebracht en tussen elk paar 20 naburige platen een spanningsverschil wordt aangelegd.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de lading bestaat uit gezaagd hout, met het kenmerk dat binnen de stapel gezaagd hout openingen zijn aangebracht voor het afvoeren van de vochtigheid. 25

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat in een eerste fase van het droogproces de temperatuur eerst op een lage temperatuur wordt geregeld en in de eindfase een temperatuur van 100° C tot 150 0 C wordt ingesteld. 30

7. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk dat de kunststofverpakking is vervaardigd uit krimpfolie. 1028081

8. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk dat een aantal verpakkingen zijn aangesloten op een vacuüminrichting en een verwarmingsinrichting langs de verpakkingen kan worden verplaatst.

9. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de verpakkingen achter elkaar zijn geplaatst in een systeem waarbij de verwarmingsinrichting kan bewegen langs een gesloten circuit waarlangs de verpakkingen zijn opgesteld.

10 15 20 25 30 _1 0 2 8 0 8 1