DE2457654A1

DE2457654A1 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen eines hygroskopischen gutes mit faserstruktur

Info

Publication number: DE2457654A1
Application number: DE19742457654
Authority: DE
Inventors: Josef Unterreiner
Original assignee: Pretema AG
Current assignee: Pretema AG
Priority date: 1973-12-18
Filing date: 1974-12-06
Publication date: 1975-06-26
Also published as: CA1033947A; FR2254766B3; ATA980174A; US3940860A; IT1027744B; CH580263A5; DE2457654B2; AT356008B; GB1479647A; FR2254766A1

Description

Pretema A.G., Birmensdorf (Schweiz)

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen eines hygroskopischen Gutes mit Faserstruktur

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen eines hygroskopischen Gutes mit Faserstruktion, wie Holz und Karton, das in einem geschlossenen Trocknungsraum von einem strömenden Trocknungsmedium beaufschlagt wird /Welches erwärmt und entfeuchtet wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei hygroskopischen Gütern mit Faserstruktur,

wie Holz, Fourniere, Karton, besteht beim Trocknen die Gefahr der Rissbilding und Verformung der Oberfläche infolge Verschalens des Oberflächenbereiches, d.h. dass infolge Zusammenziehens der Poren in den äussersten Schichten die Abgabe des im Innern des Gutes vorhandenen Wassers verhindert wird.

Um diese Nachteile zu beheben, müssen die bekannten Vorrichtungen zum Trocknen von Gütern mit Faserstruktur mit entsprechend aufwendigen Apparaturen und Steuerungen ausgerüstet werden, was verhältnismässig hohe Kosten für Anschaffung und Unterhalt mit sich bringt.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die vorstehend genannten Nachteile zu beseitigen. Es stellt sich somit die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das auf einfache und zuverlässige Weise ein schonendes Trocknen von Gütern mit Faserstruktur erlaubt.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch

gelöst, dass nach dem Einbringen des zu trocknenden Gutes in den Trocknungsraum das Trocknungsmedium auf eine bestimmte Temperatur erwärmt wird und während des ganzen TrocknungsVorganges auf dieser Temperatur gehalten wird, dass das Trocknungs medium am Gut vorbeibewegt wird, um die vom Gut abgegebene Feuchtigkeit aufzunehmen, und dass vom Zeitpunkt des Erreichens der erwähnten bestimmten Temperatur und eines festgelegten Wertes der Feuchte des Trockungsmediums an gerechnet nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer das Trocknungsmedium solange entfeuchtet wird, bis dessen Feuchte auf den erwähnten festgelegten Wert gesunken ist und dass anschliessend in wechselnder Folge die Entfeuchtung des Trocknungsmediums während der genannten bestimmten Zeitdauer vom Zeitpunkt des jeweiligen Erreichens des genannten festgelegten Wertes der Feuchte des Trocknungsmediums an gerechnet unterbrochen wird.und anschliessend nach Ablauf der erwähnten bestimmten Zeitdauer das Trocknungsmedium jeweils solange entfeuchtet wird, bis dessen Feuchte den genannten festgelegten Wert erreicht hat.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine geschlossene Trocknungskammer mit einem Heizorgan zum Erwärmen des Trocknungsmediums, einem Entfeuchtungsoraan zum periodischen Entfeuchten des Trockungsmediums, einercw"alzeinrichtung zum Bewegen des Trockungsmediums am zu trocknenden Gut vorbei und durch eine Steuereinrichtung zum Steuern des Heizorganes und des Entfeuchtungsorganes, welche einen im Strömungspfad des am zu trocknenden Gut vorbeibewegten Trocknungsmediums angeordneten Messfühler, einen Hygrostaten zum Ausschalten des Entfeuchters, einen Thermostaten zum Ein- und Ausschalten des Heizorganes und einen Zeitschalter aufweist, der durch den Hygrostaten einschaltbar ist und nach Ablauf seiner Ablaufzeitdauer den Entfeuchter einschaltet.

Im folgenden werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher beschrieben.

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Es zeigen:

Fig. 1 und 2 schematised! ein erstes bzw. ein zweites Ausführungsbeispiel einer Trocknungskammer,

Fig. 3 schematisch das in der Trocknungskammer eingebaute Steuergerät, und

Fig.- 4 ein Diagramm zur Erläuterung des Ablaufes des Trocknungsvorganges.

In den Fig. 1 und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele einer Trocknungskammer zum Trocknen·eines Gutes mit Faserstruktur dargestellt. Dabei werden in beiden Figuren gleiche Teile mit demselben Bezugszeichen bezeichnet.

Das zu trocknende Gut, im vorliegenden Fall ein Stapel 1 von in einem Abstand voneinander angeordneten Holzbrettern la, ist in einer geschlossenen wärmeisolierten Kammer 2 derart angeordnet, dass beidseitig des Stapels freie Zonen vorhanden sind. Das Innere der Kammer 2 wird durch eine Trennwand 3 in einen Druckraum 4 und einen Saugraum 5 unterteilt, so dass ein Teil des Holzstapels 1 im Druckraum 4 und ein Teil desselben im Saugraum 5 liegt. In der Kammer 2 ist ein Aggregat 6 angeordnet, das einen Entfeuchter, eine Heizung und einen Ventilator enthält. Durch dieses Aggregat 6 wird das Trocknungsmedium, z.B. Luft, auf noch zu beschreibende Weise erwärmt, entfeuchtet und umgewälzt. Die Strömung des Trocknungsmediums wird durch die Pfeile 7 angezeigt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ist das Aggregat 6 an der Decke der Kammer 2 derart angeordnet, dass seine Eintrittsöffnung im Saugraum 5 und seine Austrittsöffnung im Druckraum 4 liegt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig.· 2 ist das Aggregat im Saugraum 5 angeordnet, wobei in der Trennwand zusätzlich Ventilatoren 8 zur Umwälzung des Trocknungsmediums eingebaut sind.

Bei beiden Ausführungsbeispielen ist im Saugraum 5 ein Steuergerät 9 zum Steuern des Aggregates. 6 angeordnet. Dieses Steuergerät 9 ist in Fig. 3 schematisch dar-

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gestellt und weist ein Fühlorgan 10 auf, an welchem das aus

Hal-zstapel 1 aöS-tEtfetfeisdii -Trockmmgstnedium ■vorbe'isfere-ieht.-Das Steuergerät 9 enthält ferner einen Hygrostaten 11, einen Thermostaten 12 und einen Zeitschalter 13. Die Funktionsweise des Steuergerätes 9 wird aus der nachfolgenden Beschreibung der Fig. 4 deutlich.

Diese Fig. 4 zeigt das Diagramm.des trocknuhgsvorganges für Holzbretter, welche, wie in den Fig. 1 und gezeigtj als Stapel in die Trockungskammer 2 eingebracht worden sind. Auf der Abszissenachse des Diagramms ist die Zeit t in Stunden aufgetragen. Auf der Ordinatenach.se ist links die relative Feuchte in % und rechts die Temperatur in ⁰C aufgetragen.

Die Kurve 14 gibt den Verlauf der relativen

Feuchte des Trocknungsmediums während des Trocknungsvorganges an, während die Kurve 15 die Holzfeuchte angibt. Die mit bezeichnete Kurve zeigt den Verlauf der·'Temperatur des Trocknungsmediums.

Unterhalb der Abszissenachse sind untereinander die Zeitpläne für den Betrieb des Ventilators, des Zeitschalters, des Entfeuchters, des Hygrostaten und der Heizung aufgetragen.

Es wird angenommen, dass nasse Holzbretter

einer bestimmten Dicke und einer gegebenen Feuchte von z.B. 40 % zu trocknen sind. Am Thermostaten 12 wird ein bestimmter Sollwert A für die Temperatur des T.rocknungsmediums, z.B. 30 ⁰C, eingestellt, während am Hygrostaten.il ein bestimmter Sollwert B, z.B. 50 %, für die Feuchte des Trocknungsmediums eingestellt wird. Diese Sollwerte A,B von Temperatur und Feuchte des ' Trocknungs mediums bleiben während des ganzen Trocknungsvorganges gleich und sind von der Holzart, der Dicke der Holzbretter, der Feuchte des eingebrachten nassen Holzes und von der nach dem Trocknen gewünschten Holzfeuchte abhängig. Am Zeitschalter 13 wird eine feste Ablaufzeitdauer C, z.B. 20 Minuten, eingestellt.

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Nach dem Einbringen des Holzstapels 1 in die geschlossene Trockenkammer 2 wird der Ventilator des Aggregates 6, bzw. Ventilatoren δ (Fig. 2) und die Heizung eingeschaltet, Angenommen, die Feuchte des Trocknungsmediums betrüge zu Beginn 38 % bei 16°C, so steigt allmählich die Temperatur des Trocknungsmediums gemäss Kurve 16 und die Feuchte des Mediums gemäss Kurve 14, da das an den Holzbrettern vorbeistreichende Trocknungsmedium die von den Holzbrettern an ihrer Oberfläche abgegebene Feuchtigkeit aufnimmt. Während dieser Anlaufzeit des Trocknungsprozesses ist der Zeitschalter 13, welcher den Entfeuchter einschaltet, blockiert.

Der Thermostat 12 schaltet die Heizung aus, sobald die Temperatur des Trocknungsmediums den Sollwert A, d.h. 30⁰C, erreicht. Die Heizung wird während, des ganzen Trocknungsvorganges nach Bedarf ein- und ausgeschaltet, um die Temperatur des Trocknungsmediums auf dem Sollwert A zu halten.

Erreicht nun die Feuchte des Trocknungsmediums den am Hygrostaten 11 eingestellten Sollwert B, d.h. 50 %, so spricht der Hygrostat 11 an. Hat gleichzeitig die Temperatur des Trocknungsmediums den Sollwert A erreicht, (Punkt D, Kurve 14), so wird durch den Hygrostaten 11 der Zeitschalter 13 eingeschaltet und läuft während seiner Ablaufzeitdauer C von z.B. 20 Minuten, wie das aus dem entsprechenden Zeitplan unterhalb der Abszissenachse hervorgeht. Während dieser Zeitdauer C nimmt das Trocknungsmedium die von den Holzbrettern abgegebene Feuchtigkeit auf, so dass die relative Feuchtigkeit des Trocknungsmediums weiter steigt, wie das durch den Abschnitt 14a der Kurve 14 dargestellt ist. Nach Ablauf der Ablaufzeitdauer C des Zeitschalters 13 wird automatisch der Entfeuchter des Aggregates 6 in Betrieb gesetzt, wodurch das Trocknungsmedium entfeuchtet wird (Abschnitt 14b der Kurve 14).

Erreicht die Feuchte des Trocknungsme.diums den Sollwert B (Punkt E der Kurve 14),.so schaltet der Hygro-

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stat 11 wieder aus, wodurch der Zeitschalter 13 auf Null zurückgestellt und der Entfeuchter abgeschaltet wird. Wegen der Nachlaufwirkung des Entfeuchters schaltet der Hygrostat 11 nach einer Totzeit um ca. 5 Minuten wieder ein (Punkt F, Kurve 14), worauf, wie bereits erwähnt, der Zeitschalter wieder eingeschaltet wird. Die Feuchte des Trocknungsmediums nimmt gemäss Abschnitt 14c der Kurve 14 wieder zu, da das Tröcknungsmedium wieder Feuchtigkeit von den Holzbrettern aufnimmt. Nach Ablauf der AblaufZeitdauer C des Zeitschalters 13 wird der Entfeuchter wieder eingeschaltet (Abschnitt 14d der Kurve 14), wobei das Trocknungsmedium wieder auf den Sollwert B entfeuchtet wird, worauf der Entfeuchter, wie bereits beschrieben, abgeschaltet wird. Der beschriebene Vorgang des abwechselnden Entfeuchtens des Trocknungsmediums und anschliessenden Unterbrechens des Entfeuchtungsprozesses wird, wie Kurve 14 zeigt, so lange automatisch wiederholt, bis die Holzbretter die im Trockenzustand gewünschte Feuchte aufweisen. Die Abnahme der Feuchte der Holzbretter ist durch Kurve 15 veranschaulicht.

Beim beschriebenen Verfahren wird während der Periode, während der das Trocknungsmedium nicht entfeuchtet wird, infolge der steigenden relativen Feuchtigkeit des Trocknungsmediums die Wasserabgabe aus der Oberflächenzone der Holzbretter zunehmend gebremst und die Bewegung des Wassers aus dem Innern der Holzbretter an deren Oberfläche gefördert. Dadurch wird ein Verschalen der Oberfläche der Holzbretter vermieden.

Die beim beschriebenen Verfahren erforderlichen Temperaturen des Trocknungsmediums sind niedriger als bei herkömmlichen Verfahren und übersteigen 3B°C nicht. Dieser Umstand trägt weiter zu einer schonenden Trocknung des nassen Gutes bei.

Eine Befeuchtung des zu trocknenden Gutes

während des Trocknungsprozesses zwecks Verhinderung der Verschalung ist beim beschriebenen Verfahren nicht erforderlich.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Trocknen eines hygroskopischen Gutes mit Faserstruktur, wie Holz und Karton, das in einem geschlossenen Trocknungsraum von einem strömenden Trocknungsmedium beaufschlagt wird, welches erwärmt und entfeuchtet wird, dadurch gekennzeichnete/dass nach dem Einbringen des zu trocknenden Gutes (1) in den Trocknungsraum (2) das Trocknungsmedium auf eine bestimmte Temperatür.(A) erwärmt wird und während·des ganzen Trocknungsvorganges auf diese Temperatur

(A) gehalten wird, dass das Trocknungsmedium am Gut (1) vorbeibewegt wird, um die vom Gut abgegebene Feuchtigkeit aufzunehmen, und dass vom Zeitpunkt (D) des Erreichens der erwähnten bestimmten Temperatur (A) und eines festgelegten Wertes

(B) der Feuchte des Trocknungsmediums an gerechnet nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer (C) das Trocknungsmedium solange entfeuchtet wird, bis dessen Feuchte auf den erwähnten festgelegten Wert (B) gesunken ist und dass anschliessend in wechselnder Folge die Entfeuchtung des Trocknungsmediums während der genannten bestimmten Zeitdauer (C) vom Zeitpunkt.

(F) des jeweiligen Erreichens des genannten festgelegten Wertes (B) der Feuchte des Trocknungsmediums an gerechriet unterbrochen wird und anschliessend nach Ablauf der erwähnten bestimmten Zeitdauer (C) das Trocknungsmedium jeweils solange entfeuchtet wird, bis dessen Feuchte den genannten festgelegten, Wert (B) erreicht hat.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine geschlossene Trocknungskammer (2) mit einem Heizorgan zum Erwärmen des Trocknungsmediums , einem Entfeuchtungsorgan zum periodischen Entfeuchten des Trocknungsmediums, einer Umwälzeinrichtung zum Bewegen des Trocknungsmediums am zu trocknenden Gut vorbei und durch eine Steuereinrichtung (9) zum Steuern des Heizorganes und des Entfeuchtungsorganes, welche einen im Strö-

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mungspfad des am zu trocknenden Gut (1) vorbeibewegten
Trocknungsmediums angeordneten Messfühler (10), einen Hygrostaten (11) zum Ausschalten des Entfeuchters, einen Thermostaten (12) zum Ein- und Ausschalten des Heizorganes, und
einen Zeitschalter (13) aufweist, der durch den Hygrostaten einschaltbar ist und nach Ablauf seiner AblaufZeitdauer (C) den Entfeuchter einschaltet.

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