Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 01.06.1973 l Opis patentowy opublikowano: 30.06.1975 78247 KI. 82a,39 MKP F26b 17/00 Twórcy wynalazku: Zdzislaw Pulikowski, Lech Raczynski, Jan Stasiak Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Technologii Drewna, Poznan (Polska) Sposób suszenia wlókien drzewnych i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do suszenia wlókien drzewnych lub czastek innych materialów lignocelulozowych, zwlaszcza w procesie wytwarzania plyt pilsniowych systemem suchego formowa¬ nia.Znane sa sposoby suszenia wlókien drzewnych, polegajace na wprowadzaniu ich do suszarek, w których nastepuje zmieszanie wlókien ze strumieniem powietrza suszacego, przetlaczanego za pomoca wentylatora. Masa wlóknista, zawierajaca pare wodna, calkowicie rozprezona, wykazuje wysoka wilgotnosc, która stopniowo traci przy zetknieciu sie z powietrzem o temperaturze do 200°C. Po przejsciu wlókien przez suszarke, oddziela sie wilgotne powietrze w cyklonach i w filtrach, a suche wlókna odprowadza sie poprzez zawory rotacyjne.Niedogodnoscia znanych sposobów i urzadzen jest duze zuzycie energii na transport pneumatyczny oraz na odparowanie pary wodnej, skraplajacej sie na wlóknie przy rozprezeniu mieszaniny. Ponadto, wobec zawartosci pylów drzewnych w masie wlóknistej, nie mozna stosowac wysokich temperatur suszenia, poniewaz mieszanina pylu z powietrzem grozi wybuchem. Przy temperaturach do 200°C zapotrzebowanie na powietrze suszace jest szczególnie duze, co pogarsza ekonomike procesu. Dodatkowa niedogodnoscia wystepujaca w znanych urzadze¬ niach jest stosowanie zaworów rotacyjnych, które powoduja niekorzystne zawieszanie sie wlókna na nierówno¬ mierne dawkowanie, co z kolei uniemozliwia zsynchronizowanie procesu suszenia z procesem dozowania masy wlóknistej na wstege przewidziana do prasowania i wymaga uzywania dodatkowych zbiorników miedzyoperacyj- nych o skomplikowanej konstrukcji.Celem wynalazku jest usuniecie niedogodnosci wystepujacych w dotychczas stosowanych sposobach i urzadzeniach, a zwlaszcza zmniejszenie zuzycia energii i niebezpieczenstwa wybuchu oraz wyeliminowanie dodatkowych urzadzen w postaci zbiorników miedzyoperacyjnych i zaworów rotacyjnych.Cel ten osiagnieto przez opracowanie urzadzenia oraz sposobu, polegajacego na wykorzystaniu energii cieplnej mieszaniny wlókien i pary wodnej, znajdujacej sie w termorozwlókniaczu. Mieszanina ta pozostajac pod cisnieniem od 10 do 14atm jest jednorodna w wyniku ruchu wirowego tarcz mielacych termorozwlókniacza i równomiernie wypelnia przestrzen pomiedzy tarczami a obudowa termorozwlókniacza. Przez otwarcie zaworu2 78 247 dlawiacego o regulowanym przekroju, nastepuje dokladne i ciagle dozowanie wlókien drzewnych do urzadzenia suszacego.W zaworze dlawiacym, mieszanina wlókien, pary i wody uzyskuje duza predkosc, przy czym czesc cisnienia statycznego zamienia sie na cisnienie dynamiczne. Mieszanina ta przechodzi przez pierwszy stopien suszenia, gdzie nastepuje odparowanie czesci wilgoci z wlókien w wyniku doprowadzenia ciepla przeponowo przez sciane przewodu, niedopuszczajacego do wykraplania pary.Korzystnym efektem tego procesu jest wzrost entalpii strumienia mieszaniny z jednoczesnym wzrostem jego objetosci przy stalym cisnieniu panujacym w tej strefie urzadzenia. Nastepnie, czesciowo przesuszone wlókna mieszaja sie z gazami spalinowymi o temperaturze ponad 1000°C, wprowadzanymi przez inzektor.Wprowadzenie goracych gazów spalinowych do mieszaniny wlókien z reszta pary wodnej powoduje natychmias¬ towe wysuszenie wlókien przy jednoczesnym zabezpieczaniu przed wybuchem grozacym w przypadku wprowa¬ dzenia powietrza. Niewielka ilosc tlenu w mieszaninie pozwala na zastosowanie wysokich temperatur suszenia 400°C i wyzej z zachowaniem bezpieczenstwa pracy. Suszenie w spalinach przebiega przy jednoczesnej dalszej redukcji cisnienia, ponizej 5 atm. Oddzielenie -pary i spalin od wysuszonego wlókna nastepuje w cyklonie, pracujacym przy znacznym jeszcze nadcisnieniu. Para i spaliny z domieszka lekkiego pylu, utleniaja sie góra cyklonu przez filtr i rekuperator ciepla. Wlókno z niewielka iloscia wilgotnych gazów uchodzi ciaglym strumieniem dolem cyklonu do zespolu mieszania, w którym dodaje sie tyle cieplego powietrza, aby zabezpieczyc przed wykraplaniem wilgoci z resztek gazu. Do ogrzewania dodatkowego powietrza mozna wykorzystac rekuperator ciepla.Zaleta sposobu oraz urzadzenia jest przede wszystkim przyspieszenie i obnizenie kosztów procesu suszenia poprzez zastosowanie wysokich temperatur z jednoczesnym zachowaniem bezpieczenstwa pracy oraz uproszcze¬ nie konstrukcji urzadzen w wyniku wyeliminowania wentylatora, zbiorników miedzyoperacyjnych i zaworów rotacyjnych.Urzadzenie wedlug wynalazku jest uwidocznione w przykladzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiony jest jego schemat w widoku z boku.Urzadzenie sklada sie z podgrzewacza przeponowego 1, zespolu inzektorowego 2 i rury suszacej 3 zakonczonej cyklonem 4.Podgrzewacz przeponowy 1 stanowi przewód skladajacy sie z dwu polaczonych ze soba rur 5 i 6 ogrzewanych przeponowo para i osadzonych w plaszczu 7. Dolny koniec rury 5 polaczony jest przewodem 8 ztermorozwlókniaczem 9, przy czym przewód 8 zaopatrzony jest w zawór dlawiacy 10. Para ogrzewcza wprowadzana jest do przestrzeni miedzy rurami 5 i 6 i plaszczem 7 za pomoca przewodu doprowadzajacego 11, wyposazonego w zawór odcinajacy 12. Dolne konce rur 5 i 6 polaczone sa z przewodem kondensacyjnym 13, sluzacym do odprowadzania kondensatu i zaopatrzonym w garnek kondensacyjny 14 oraz zawór odcinajacy 15.Zespól inzektorowy 2 sklada sie z komory inzektorowej 16, polaczonej z komora spalania 17 i palnikiem 18 oraz zaopatrzony jest w kominek awaryjny 19. Komora inzektorowa 16 polaczona jest od dolu z dolnym koncem rury 6, a od góry z rura suszaca 3, zakonczona cyklonem 4.Cyklon 4, zakonczony jest u góry przewodem 20 odprowadzajacym gazy, a u dolu zespolem mieszania 21, przy czym dolna czesc zespolu mieszania 21 sluzy do przenoszenia wlókien na stacje nasypowa, natomiast wentylator 22, polaczony z zespolem mieszania 21 poprzez nagrzewnice 23, sluzy do doprowadzania cieplego powietrza.Urzadzenie dziala w sposób nastepujacy: Przez zwolnienie zaworu dlawiacego 10, nastepuje ciagle i dokladne dozowanie mieszaniny wlókien, pary i wody z termorozwlókniacza 9 do rury 5, podgrzewacza przeponowego 1. Mieszanina ta, przechodzac z duza predkoscia przez rure 5 i 6 podgrzewacza przeponowego 1 zostaje pozbawiona czesci wilgoci wskutek doprowadzenia ciepla przez sciany rur 5 i 6. Z kolei nastepuje zmieszanie czesciowo przesuszonych wlókien z gazami spalinowymi o temperaturze ponad 1000°C, wprowadza¬ nymi przez zespól inzektorowy 2 po czym mieszanina przechodzi do cyklonu 4, gdzie nastepuje oddzielanie pary i spalin od wysuszonego wlókna. Para i spaliny ulatniaja sie poprzez przewód 20 cyklonu 4, a wlókno uchodzi ciaglym strumieniem do zespolu mieszania 21, a nastepnie do stacji nasypowej. PL PL