SE1900125A1 - Torkkammare via diffusion avfuktad mot i torkluftflödet insatta boxar - Google Patents

Abstract

Ett i en torkkammare (1) cirkulerat torkluftflöde (11) är avfuktat via diffusion mot uteluftflöde (3) via ramar (2) klädda med flerskiktad, diffusionsöppen väv. Ramarna är parvis sammanfogade till flata boxar (22) uppställda utmed ett sidoschakt (15) och vinkelrätt mot dess bakvägg (17). Uteluftflödet drives fördelat inom boxarna i medström med torkluftflödet strömmande emellan boxarna. Boxarna ansluter via bottenkanal (7) och toppenkanaler (4), yttre samlingskanal (5) och fläkt (6) till omgivningen via hål (8) i bakväggen.

Description

Torkkammare via diffusion avfuktad mot i torkluftflödet insatta boxar.

Föreliggande uppfinning avser en torkkammare med ett torkluftflöde cirkuleratgenom en fläkt/värmekanal, ett första sidoschakt, ett torkgods och ett andrasidoschakt och avfuktat via ångdiffusion till ett uteluftflöde via ramar kläddamed flerskiktad, diffusionsöppen väv.

Tekniken att avfukta torkluft via diffusion till uteluft via nämnda ramar ersätterkonventionell luftbytesteknik med en besparing i torktid och ochenergibesparing i storleksordning 35% och som är känd från mina svenskapatent 0302197-9, 1400580-5 och 170043-1. Gemensamt för dessa skrifter är attett delflöde av torkluft är avlänkat från huvudflödet torkluft för att i arrangemang med nämnda rarnar avfuktas och sedan âterinblandas i huvudflödet.

Ett första syfte med uppfinningen är att radikalt förenkla diffusionsteknikengenom att skippa närnnt delflöde och arrangemang för dess strömningskanaleroch hetluftfläktar och ersätta det med en direktkontakt mellan torkluftflödet ochnämnda ramar i torkluftens normala strömming.

Ett andra syfte är att åstadkomma en medströms strömning av torkluft ochuteluft utmed ömse sidor av nämnda ramar, som minimerar för verkningsgradenskadligt luftläckage dem emellan.

Nämnda syften uppnås genom en torkkammare vidare kännetecknad av att denomfattar utmed bottnen av endera av sidoschakten och vinkelrätt mot dessbakvägg uppställda flata boxar formade av dubblerade, sagda ramar och omfattarboxarna utvändigt bestrukna av torkluftflödet och invändigt i medströmgenomströmmade av uteluftflödet via ett antal smärre hål i bakväggen.

Uppfinningen beskrives nedan i anslutning till figurerna. Figur 1 visar sektionav torkkammare med sluten torkluftströmning genom fläkt/värmekanal,sidoschakt, torkgods och mellan i endera sidoschakt monterade boxar. Figur lavisar i sektion uteluftströmning genom boxar. Figur lb visar i sektionreverserad strömming inom torkkammare och boxar.

Figurer 2 och 3 visar i elevation och plan boxinstallation mot sidoschakt ochdess bakvägg. Figurer 4a-c berör kalkyl kring tryckfall. 2 En torkkammare 1 inrymmer enligt figur 1 ett torkluftflöde 11 cirkulerat genomen fläkt/värmekanal 12, ett första sidoschakt 13, ett torkgods 14 och ett andrasidoschakt 15. Torkgodset 14 är främst strölagt virke och annat staplat gods,som medger låga tryckfall och höga ångtryck i torkluften exempelvis keramikoch tvätt. Med figuren ritad i skala 1:75 illustrerar figuren som exempel entypisk torkkammare för virkespaket. Enligt uppfinningen sker avfuktningen avtorkluften via utmed bottnen 16 av endera av sidoschakten och vinkelrätt motdess bakvägg 17 uppställda flata boxar 22 formade av dubblerade ramar 2 kläddamed flerskiktad, diffusionsöppen väv. Vävmaterialet täcker lämpligt ävenboxamas kortsidor. Boxama är utvändigt bestrukna av torkluftflödet ochinvändigt i medström genomströmmade av ett uteluftflöde 3. Drivet avångtrycksskillnad diffunderar ånga genom ramarna 2 från torkluften 11 tilluteluftflödet 3, som värms av medföljande kondenserad dimma och sålundavärmd mättas med vattenånga. Inkoppling av uteluftflödet sker lätt viaupptagning av ett antal smärre hål 8 i bakväggen 17. I referens till figurer la ochlb är botten av boxarna 22 är anslutna till omgivningen via en bottenkanal 7och hål 8 och toppen av boxarna är anslutna till omgivningen via toppkanaler 4,hål 8, en utvändig samlingskanal 5 och en eller flera reverserbara fläktar 5.

Boxarna är utformade med ramama 2 något lutande mot varann med en motbottnen ökande strömningsarea axb för uteluftflödet 3 där b är rambredden och aär den variabla distansen mellan ramarna. Motsvarande minskar mot bottnenströmningsarea axb för torkluftflödet 11 mellan ramarna. Med denna utformninguppnås med rätt dimensionering av den variabla distansen a enligt nedan atttryckfall i luftströmning utmed ömse sidor av ramarna 22 är väsentligt lika ochatt för ångdiffusionens verkningsgrad skadligt luftutbyte över ramarna därmed är minirnerat.

Figur 1 illustrerar torkluften 11 strömmande mellan boxarna 22. Figur la visaruteluft 3 strömmande genom boxarna och figur lb illustrerar hur strömningen avuteluft 3 reverseras analogt med reversering av torkluftflödet 11, varigenommedströms luftströmningar bibehålles. I exemplet virkestork ovan för ca 80 kbmvirke 14 är ett massflöde torkluft 11 i storleksordning 150 000 kbm/h medtontemperatur + 70 grader och ångtryck ca 250 mbar. Avfuktning är ca 300 kgånga/h mot ett flöde uteluft 3 i en storleksordning om 5000 kbm/h. Per kbmupptar uteluften sålunda via diffusion 60 g ånga , varav ca 17 g är kondenserad 3 till dimma och värmande uteluften exempelvis +5/+39 grader. Ångtrycket iuteluften ökar därvid under passage över ramarna 2 från 6 mbar till 70 mbarmed medelvärde 38 mbar. Drivkraft för ångdiffusion genom ramarna 2 ärångtrycksskillnaden i torkluft/uteluft = 250-38 =212 mbar. Med endiffusionsfaktor i ramarna 22 om 0.033 kg ånga/h, kvm ramyta, mbar ångtryckerfordras en ramyta om 42 kvm i följande samband 300 kg ånga = 0.033 x42kvm x212 mbar.

Figurer 2 och 3 visar plan och elevation av de i sidoschaktet 15 uppställdaboxarna 22. Ritade i skala 1:75 illustrerar figurema exemplet virkestork ovanmed 14 st ramar 2 av mått bredd = 1.0 m och höjd = 3.0 m med totalt 42 kvmdiffusionsyta. Ramama 2 är parvis lutande mot varann hopfogade till 7 st boxar22 med ett valt cc-avstånd 0.7 m. Torkluftflödet 11 trappar av i hastighet från 6m/s vid fläktkanalen 12 till noll mot bottnen 16 av schaktet 15. Hoppressadmellan boxama sker en hastighetsökning i torkluftflödet till i medelvärde 3.0m/s i läge A utmed den övre halvan av boxama och till 1.6 m/s i läge B utmedden undre halvan. Nedan i referens till figurer 4a-c visas att med boxsektionenrätt dimensionerad i relation till valda massflöden erhålles väsentligt likatryckfall i luftströmningen av torkluft 11 och uteluft 3 å ömse sidor om ramarna2. Därmed uppnås minimal tryckdifferans och luftutbyte över ramarna, vilket ärväsentligt för diffusionsprocessens höga verkningsgrad.

Figur 4a visar i sektion i skala 1:25 tre boxar 22 enligt exemplet ovan . LägenaA och B representerar medeltillstånd för övre och undre halva av detrektangulära strömningsutrymmet för torkluftflödet 11 mellan boxama ochlägena C och D motsvarande för det rektangulära strömningsutrymmet för ettvalt uteluftflöde 3 om 800 kbm/h inom vardera box. Data för A-D är uppställd itabellen figur 4b. Figur 4c är del av känt diagram för tryckfall för luftströmning irektangulära kanaler enligt kanalmått d och hastighet v varvid med d betecknaslikvärdig diameter = 2xaxb/a+b med a och b utgörande mått i en rektangulärkanal. I tabellen avläses metermâtten a och b, likvärdig diameter d, lufthastighetv m/s och resulterande tryckfall p i mm vp/m. För läge A erhålles således meda=0.5 m , b=1.0 m, d=0.66 m och v=3 m/s ett p-värde= 0.014. Samma p-värdenås vid läge C på andra sidan av ramarna 2 med en dimensionering meda=0.15m , b=1.0m, d= 0.26m och flödet 800 kbm/h, som ger v= 1.7 m/s. Förläge B erhålles med a=0.42 m, b=1.0 m, d=0.58 m och v= 1.6m/s ett 4 p-värde=0.004. Samma p-värde nås för läge D på andra sidan ramarna med endimensionering med a = 0.23m, b= 1.0m, d=O.35m och flödet 800 kbm/h, somger v= 1.1 m/s.

Av kalkylen ovan framgår att med valda värden på massflöden i torkluftflöde 11och uteluftflöde 3, valda cc-avstånd mellan boxarna 22 och av vald rambredd bkan den variabla distansen a mellan ramama 2 dimensioneras så att väsentligenlika tryckfall p uppnås i luftströmning utmed ömse sidor av ramama 2.

I referens till figur 1 kan åtkomst till torkgodset 14 ske i tre alternativ .

Alternativ 1: Intag /uttag via port till första schaktet 13. Boxama 22 ärmonterade utmed en fast bakvägg 17 i det andra schaktet 15. Exempel in- ochutlastning av virkespaket med truck.

Alternativ 2: Intag/uttag via port till första schaktet 13 och intag/uttag via andraschaktet 15 genom att bakväggen 17 utgör en vertikalport med anslutna boxar 22och kanaler 4,5 och 6. Vertikal förflyttning möjliggörs av att en ändkåpa 12 aifläktkanalen 12 vrids upp ett kvarts varv. Exempel spårbunden förflyttning avtorkgods genom kammaren.

Alternativ 3 : Intag/uttag via andra schaktet 15 enligt alternativ 2 och en fastyttervägg utmed första schaktet 13. En fördel här att tryckskillnad inne /ute ärnära noll oberoende av reversering av torkluften 11 och att därmed luftläckagegenom porttätningar är lågt.

Med uppfinningen blir diffusionstekniken mycket enkelt installerbar i såvälbefintliga som nya torkkammare, är lätt dimensionerbar via antal och storlek påboxar 22 för skilda torkningsförhållanden, är lätt underhållen för byte avförbrukade ramar 2 och är effektiviserad genom att hela ramytan är exponeradmot det höga ångtiycket i torkluften och av att luftbyte mellan torkluft/uteluftöver rarnytan är minimerat.