Vorrichtung zum Trocknen von Holz

Abstract

 Vorrichtung mit einem langgestreckten Gehäuse (1), einer zylindrischen Trockenkammer zur Aufnahme des Gutes, einem konzentrisch zur Trockenkammer angeordneten Heizschild (3) zum Erhitzen zwischen Gehäuse (1) und Heizschild (3) vorbeistreichender Luft, die das zu trocknende Gut erwärmt und aus diesem austretendes Dunstwasser aufnimmt, einer Kühleinrichtung (8) zur Kondensierung des Luftgemisches, einer Luftumwälzeinrichtung (5) an einer Stirnseite der Trockenkammer, die das Luftgemisch in der Trockenkammer am Gut vorbei, der Kühleinrichtung und dem Heizschild zirkulieren läßt, und einer Unterdruckvorrichtung zum Erzeugen und Aufrechterhalten eines Unterdruckes in der Trockenkammer. Um auch bei Unterdruck eine genügende Luftmenge mit ausreichender Pressung zu erhalten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Luftumwälzeinrichtung (5) derart ausgelegt ist, daß in der Aufheizphase bei Normalatmosphäre geringer Druck und damit geringerer Luftdurchsatz und im Vakuumbetrieb bei niedrigem Luftdruck hoher Druck und damit erhöhter Luftdurchsatz vorhanden ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen von Holz oder anderen Gütern gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.

[0002] Durch die DE-A-35 43 248 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung, bestehend aus einem langgestreckten Gehäuse, einer zylindrischen Trockenkammer zur Aufnahme des zu trocknenden Gutes, einem konzentrisch zur Trockenkammer angeordneten Heizschild zum Erhitzen von zwischen Gehäusewand und Heizschild vorbeistreichender Luft, die das zu trocknende Gut erwärmt und aus diesem austretendes Dunstwasser aufnimmt, einer Kühleinrichtung zur Kondensierung des Luftgemisches, einer Luftumwälzeinrichtung an einer Stirnseite der Trockenkammer, die das Luftgemisch in der Trockenkammer am Gut vorbei, über Kühleinrichtung und Heizschild zirkulieren läßt, und einer Unterdruckvorrichtung zum Erzeugen und Aufrechterhalten eines Unterdruckes in der Trockenkammer. Auf diese Weise wird die für das Aufheizen des zu trocknenden Gutes (Holz) benötigte Wärme während der Aufheizphase über die Luft als Wärmeträger dem in der Trockenkammer befindlichen Gut, vorzugsweise bei Holz diesem längs zur Stapelrichtung zugeführt. Nach Beendigung der Aufheizphase wird der Behälter unter Vakuum gesetzt. Das im Gehäuse oder Behälter befindliche dann stark mit Feuchtigkeit angereicherte Luft-Dampf-Gemisch wird durch Zuschalten von Kühlwasser zu der in der Trockenkammer angeordneten Kühleinrichtung kondensiert. Das dabei entstehende Tropfwasser tropft in einen Kühlwasserbehälter. Der durch die Kondensierung verursachte geringfügige Wärmeverbrauch wird von der in Form des konzentrischen Heizschildes vorliegenden Heizeinrichtung wieder ersetzt, und zwar dadurch, daß mit Hilfe eines Ventilators als Luftumwälzeinrichtung die in der Trockenkammer verbleibende Luft umgewälzt wird. Durch dieses Verfahren kann der einmal unter Vakuum gesetzte Behälter während des gesamten Trocknungsvorganges geschlossen und unter Unterdruck bleiben.

[0003] Die bekannte Vorrichtung arbeitet bei normalgroßen Behältern absolut zufriedenstellend. Es besteht aber der Wunsch, aus Gründen der Rationalisierung, die Gehäuse und damit den Trockenraum weiter zu vergrößern. Gewisse Probleme entstehen dabei bei der Luftumwälzeinrichtung, da der Preßdruck für die umzuwälzende Luft bei größerem Durchmesser und auch größerer Länge im allgemeinen bei niedrigem Innendruck (Vakkum) trotz ausreichenden Luftdruchsatzes nicht mehr aufgebracht werden kann.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der vorgenannten Art derart weiterzubilden, daß auch bei einem Unterdruck von weniger als 300 mbar eine genügende Luftmenge mit ausreichender Pressung umgewälzt werden kann.

[0005] Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst.

[0006] Beim Erfindungsgegenstand wird also der Luftdurchsatz bei Normalatmosphäre und im Vakuumbetrieb mit unterschiedlicher Leistung der Luftumwälzeinrichtung derart betrieben, daß auch bei niederem Innendruck in der Trockenkammer ein ausreichender Preßdruck gegeben ist.

[0007] Bei kleinen Kammer kann dies gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens einfach dadurch geschehen, daß der die Luftumwälzeinrichtung realisierende Ventilator im Vakuumbetrieb mit höherer Drehzahl und/oder mit im Sinne eines höheren Luftdurchsatzes verstellten Lüfterflügel betrieben ist.

[0008] Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem Außengehäuse von mindestens 1500 mm werden mehrere Ventilatoren für die Luftumwälzung vorgesehen, und zwar entweder an einer Stirnseite oder aufgeteilt auf beide Sirnseiten. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß bei relativ kleinen für die Aufstellung der Vorrichtung zur Verfügung stehenden Areal ein großer Außendurchmesser, von beispielsweise bis zu 2,5 m des Behälters realisierbar ist. Bei derart großen Durchmessern könnte ein und nur ein Ventilator nicht so groß gebaut und mit so hoher Drehzahl betrieben werden, daß auch im Vakuumbereich der nötige Luftdurchsatz mit ausreichender Pressung garantiert ist. Dementsprechend besteht die Luftumwälzeinrichtung aus mehreren einzelnen zu- und abschaltbaren an einer Sitrnseite oder aufgeteilt auf beide Stirnseiten angeordneten Ventilatoren.

[0009] Dabei kann es gem. einer anderen Weiterbildung vorteilhaft sein, zwischen den Ventilatoren und der Trockenkammer Luftleitbleche vorzusehen, die eine Durchströmung der Luft durch alle Zwischenräume, z.B. zwischen einem Stapel von Holzbolen sicherstellen.

[0010] Gemäß einer anderen Weiterbildung des Erfindungsgedankens insbesondere für Trockengehäuse mit einer Länge von mehr als 12 m wird vorgeschlagen, das Heizschild durch zwei getrennte, ungefähr gleichgroße Teile zu bilden und an beiden Stirnseiten zumindest jeweils einen Ventilator, die gegeneinander arbeiten, anzuordnen. Selbstverständlich ist auch in diesem Fall zur Erhöhung der Pressung im Vakuumbetrieb vorteilhaft, für jede Halblänge des Trockenraumes mehrere ggfs. zuschaltbare, in Druck- oder Saugrichtung arbeitende Ventilatoren vorzusehen.

[0011] Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der Erfindung, sowie deren Vorteile werden im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den anliegenden Figuren erläutert.

[0012] Es zeigen:

Fig. 1

eine erste Ausführungsform einer Trockenvorrichtung im Querschnitt und

Fig. 2

eine zweite Ausführungsform der Trockenvorrichtung im Längsschnitt.

[0013] In Fig. 1 ist eine Trockenvorrichtung dargestellt, die ein äußeres Gehäuse 1 aufweist, das zusammen mit stirnseitigen Abschlüssen, z.B. einem Deckel, einen Behälter bildet. Das Gehäuse 1 hat einen Außendruchmesser von mindestens 1,5 m, bevorzugt jedoch zwischen 1,7 m und 2 m. Das Innere des Behälters oder Gehäuses 1 wird als Trockenraum bezeichnet, in dem sich beispielsweise ein mittels Distanzlatten mit Zwischenräumen versehener Stapel Holzbohlen befindet. Im Gehäuse 1 ist ein sich über die ganze Länge erstreckender konzentrisch angeordnetes Heizschild 3 vorgesehen, das aus zwei Heizschildwänden 3' und 3'' gebildet ist und in dessen Inneren Heizrohre vorgesehen sind, über die mittels Heißwasser das Heizschild 3 entsprechend aufgeheizt wird. Mit Hilfe dieses Heizschildes 3 wird der gesamte Trockenrauminhalt gleichmäßig erwärmt. Die Steuerung erfolgt über einen - nicht dargestellten - Thermostaten in an sich bekannter Weise.

[0014] Im Bereich der Stirnseite des Behälters an der der Zugangsöffnung gegenüberliegenden Stirnseite sind mindestens zwei Ventilatoren 5 vorgesehen, die gleichzeitig mit der Heizung oder nach entsprechender Vorheizzeit aktiviert werden und die die im Inneren des Gehäuses 1 unter Unterdruck gehaltene, erwärmte Luft durch die Zwischenräume des gestapelten Holzes fördern. Alternativ hierzu ist es ebenfalls möglich, an der bezeichneten Stirnseite nur einen Ventilator 5 anzuordnen und den zweiten Ventilator 5 an der Zugangsstirnseite, z.B. am wegschwenkbaren Deckel befestigt, vorzusehen.

[0015] Wichtig bei der Realisierung der Erfindung ist es, daß mindestens zwei Ventilatoren mit deutlich geringerem Durchmesser als der Trockenraum vorhanden sind, die aufgrund ihres kleinen Durchmessers (z.B. 400 mm - 700 mm) mit relativ hohen Drehzahlen, vorzugsweise im Bereich von 2500 U/min bis 3000 U/min zu betreiben sind. Dadurch wird sichergestellt, daß auch bei dem hier in Betracht kommenden Unterdruck von ca. 300 mbar noch eine genügende Luftmenge mit ausreichendem Pressdruck erreicht wird, um eine anhaltende Erwärmung des Holzstapels zu gewährleisten.

[0016] Das Heizschild 3 ist konzentrisch zum Gehäuse 1 der Trockenvorrichtung angeordnet, wobei ein Zwischenraum 7 freigelassen ist. Durch diesen Zwischenraum 7 zwischen Heizschild 3 und einer Isolierung 2 wird die Luft durch die Ventilatoren 5 gedrückt oder, je nach gewählter Umlaufrichtung, zurückgesaugt und sie erwärmt sich dabei wieder durch Vorbeistreichen an der Heizschildwand 3'. Gleichzeitig verhindert die Heizschildwand 3'' ein Entweichen der Luft aus dem Trockenraum in den Zwischenraum 7. Aufgrund der mittels der Ventilatoren 5 erzeugten, gleichmäßig starken Luftzirkulation durch den gesamten Stapel des zu trocknenden Holzes oder auch andere Güter wird zwangsläufig ein Feuchtigkeitsaustausch zwischen den einzelnen Holzbohlen unterschiedlicher Feuchtigkeit erreicht.

[0017] Im unteren Bereich des Trockenraums sind Kühlrohre 8 verlegt, die eine Kühleinrichtung bilden. An diesen Kühlrohren 8 kühlt sich die durch den Trockenraum gedrückte Luft ab, wodurch der in dem Luftgemisch enthaltene Dampf in Form von Tropfwasser ausgeschieden wird. Ein Wasserbehälter 9 nimmt das durch die Kondensierung entstandene Wasser auf. Der Wasserbehälter 9 kann, um bei längerem Betrieb ein Rückverdampfen zu vermeiden ebenfalls gekühlt sein. Ein seitlich angeordneter Elektrosteuerkasten 12 beinhaltet die Steuerkreise für die Ventilatoren 5 und die Heiz- und Vakuumeinrichtungen.

[0018] In Fig. 2 ist ein Längsschnitt einer Trockenvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform gezeigt. Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen. Auch in dieser Ausführungsform ist ein sehr großes Volumen des Trockenraumes realisiert. Das Gehäuse 1 hat vorzugsweise einen Durchmesser von mindestens 1,5 m und eine Länge von mindestens 12 m, wobei Längen zwischen 14 m und 16 m bevorzugt sind. In Abweichung zu dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist das Heizschild 3 in ungefähr gleich große Teile 3a und 3b geteilt. Entsprechend dieser Aufteilung werden auch zwei Trockenräume 14a und 14b gebildet, die jeweils mit einem Stapel zu trocknenden Holzes zu befüllen sind. Dazu weist das Gehäuse 1 an einem Stirnende eine wegschwenkbare Tür 16 auf. Der von den beiden Heizschildteilen 3a, 3b und den beiden Trockenräumen 14a, 14b gebildete Zwischenraum 18 bleibt frei.

[0019] Im Bereich der Tür, vorzugsweise mit dieser mechanisch gekoppelt, sind zwei Ventilatoren 5 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Gehäuses 1 nebeneinanderliegend angeordnet. Zwei weitere Ventilatoren 5 befinden sich analog angeordnet an der anderen Stirnseite des Behälters oder Gehäuses 1. Die Luftströme der jeweils zwei zusammenarbeitenden Ventilatoren 5 sind so gerichtet, daß sie im Zwischenraum 18 aufeinandertreffen und wieder in den jeweiligen Trockenraum 14a, 14b hineingesaugt werden. Die Aufheizung der Luft und die Kondensation ihres Wassergehalts nach oder bei ihrem Wirken im Trockenraum findet wie im Ausführungsbeispiel der Figur 1 beschrieben statt.

[0020] Vorteilhafterweise sind die Luftwälzeinrichtungen an ein Steuergerät angeschlossen, das zur wahlweisen Zuschaltung einzelner Luftumwälzeinrichtungen ausgebildet ist. Dadurch ist es möglich, z.B. während der Aufheizphase, wo noch nicht der gewünschte Endwert des Unterdrucks erreicht ist, nur einen Teil der Ventilatoren laufen zu lassen und später, wenn bei vollem Unterdruck gearbeitet wird, weitere Ventilatoren zuzuschalten, um auch dann den nötigen Preßdruck zu erzielen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Trocknen von Holz oder anderen Gütern, mit einem langgestreckten Gehäuse, einer zylindrischen Trockenkammer zur Aufnahme des Gutes, einem konzentrisch zur Trockenkammer angeordneten Heizschild zum Erhitzen zwischen Gehäuse und Heizschild vorbeistreichender Luft, die das zu trocknende Gut erwärmt und aus diesem austretendes Dunstwasser aufnimmt, einer Kühleinrichtung zur Kondensierung des Luftgemisches, einer Luftumwälzeinrichtung an einer Stirnseite der Trockenkammer, die das Luftgemisch in der Trockenkammer am Gut vorbei, der Kühleinrichtung und dem Heizschild zirkulieren läßt, und einer Unterdruckvorrichtung zum Erzeugen und Aufrechterhalten eines Unterdruckes in der Trockenkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftumwälzeinrichtung derart ausgelegt ist, daß in der Aufheizphase bei Normalatmosphäre geringer Druck und damit geringerer Luftdurchsatz und im Vakuumbetrieb bei niedrigem Luftdurck hoher Druck und damit erhöhter Luftdurchsatz vorhanden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzeinrichtung aus mindestens einem in seiner Förderleistung umschaltbaren Ventilator besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftumwälzeinrichtung aus mehreren einzeln zu- und abschaltbaren an einer Stirnseite oder aufgeteilt auf beide Stirnseiten angeordneten Ventilatoren besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren in einer Ebene senkrecht zur Längserstreckung der Trockenkammer nebeneinanderliegend angeordnet sind (Figur 1).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren in axialer Richtung gesehen hintereinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Länge des Gehäuses von mindestens 12m das Heizschild in zwei ungefähr gleich große Abschnitte unterteilt ist und daß an beiden Stirnseiten des Trockenraums zumindest eine Luftumwälzeinrichtung angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren einen Außendurchmesser zwischen 400 mm und 700 mm aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugseite der Luftumwälzeinrichtungen dem Gut im Trockenraum zugewandt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugrichtung der Ventilatoren an den beiden Stirnseiten entgegengesetzt zueinander gerichtet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergerät vorgesehen ist zur wärme- und/oder druckabhängigen Zu- und Abschaltung bzw. Drehzahleinstellung einzelner Ventilatoren.

Zeichnung