DE10124555C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Schnittholz - Google Patents

Abstract

Die Erfindung sieht bei einem Verfahren zum Trocknen von gestapeltem Schnittholz oder ähnlichem Gut in einer Trockenkammer vor, dass eine Dichtvorrichtung außerhalb der Trockenkammer an einem mit Stapelpaketen fertigbeladenen Gleiswagen befestigt und zusammen mit diesem in die Trockenkammer eingefahren wird. Hierdurch werden in einfacher und kostengünstiger sowie praxisgerechter Weise unerwünschte Wege, Kurzschlüsse und Inhogeminitäten der Trockenmittelströmung vermieden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von gestapeltem Schnittholz oder anderen platten- oder stabförmigen Gütern in einer Trockenkammer mit Längsbeschickung mittels Gleiswagen oder ähnlicher Transportmittel, mit konvektiver Hei­ zung und mit Ventilatoren zur Umwälzung eines gasförmigen Trockenmittels quer zur Längs­ richtung der Trockenkammer. Ziel der Erfindung ist eine rasche, kostengünstige Trocknung bei Einhaltung der geförderten Qualitätsmerkmale, wie z. B. möglichst geringe mechanische Spannungen, Verfärbungen oder Endfeuchtestreuungen im Trockengut.

Eine Trockenvorrichtung mit vergleichbaren Merkmalen und Zielen wurde durch die Patent­ schrift DE 198 01 162 C1 bekannt, die sich auf Vakuumtrocknung bezieht.

Bei längsbeschickten Trockenkammern wird das Trockengut üblicherweise auf Gleiswagen durch ein Tor an der Stirnseite ein- und ausgefahren. Auch andere Transportmittel (z. B. Schlitten, Wagen auf Rollen oder Luftreifen) können sich für Längsbeschickung eignen. Das Trockengut, insbesondere Schnittholz, wird außerhalb der Trockenkammer in Form von Stapelpaketen vorgestapelt und zur Beschickung z. B. mit Hilfe eines Gabelataplers auf die Gleiswagen gesetzt. Untergelegte Kanthölzer dienen dabei als Basis für jedes Stapelpaket, um Platz für das Ein- und Ausführen der Gabeln freizuhalten. Anstelle von Kanthölzern, quer zur Brettlänge orientiert, werden z. B. auch entsprechende Aluminium-Hohlprofile ver­ wendet. Die einzelnen Brettlagen jedes Stapelpakets sind durch Stapelleisten voneinander getrennt, um in der Kammer den Durchtritt des Trockenmittels quer zu den Brettern zu ermöglichen. Die üblichen Dimensionen eines Pakets sind 1 bis 2 m in der Breite und 1 bis 1,5 m in der Höhe; die Länge ist durch die Bretter gegeben. Zwei oder mehr Pakete, auf dem Gleiswagen aneinandergereiht und/oder übereinandergesetzt, bilden eine Stapelreihe, die als Ganzes in die Kammer eingefahren wird.

Bai Trockenkammern mit konvektiver Heizung dient das Trockenmittel als Träger der Wär­ meenergie, die für die Verdampfung der im Trockengut enthaltenen Feuchtigkeit benötigt wird. Das Trockenmittel wird an einer Heizvorrichtung erwärmt und gibt die aufgenommene Wärmemenge beim Stapeldurchtritt an das Holz ab. Die dafür erforderliche Strömung wird durch Ventilatoren erzeugt. Um eine Trockenmittelströmung quer zur Längsrichtung der Kammer zu erreichen, sind die Ventilatoren oberhalb einer Zwischendecke oder besser in einer senkrechten Ebene neben einer Stapelreihe oder zwischen zwei Reihen anzubringen. Die genaue Anordnung richtet sich nach Erfordernissen der Kammer- und Strömungsgeo­ metrie. In der Praxis hat sich die Anordnung in einer Horizontalreihe bewährt; bei erhöh­ tem Bedarf an Förderkapazität lassen sich mehrere Ventilatorreihen übereinander anordnen.

Um eine gleichmäßige, qualitativ einwandfreie Trocknung der gesamten Charge zu erreichen, muß die Führung der Trockenmittelströmung sehr genau beachtet werden. Das gilt in be­ sonderem Maße für Vakuumtrockner, aber auch für konventionelle Trocknungen mit Frisch- und Abluft bei Atmosphärendruck.

Im Idealfall durchdringt das gefördete Gas einen Stapelbereich homogen, wird an einer Sei­ tenwand der Kammer umgelenkt, strömt durch andere Stapelbereiche zurück bis zur gegen­ überliegenden Wand und gelangt wieder in den ersten Stapelbereich. Die Trennung der ge­ genläufigen Strömung ist dabei durch die Kanäle gegeben, die vertikal durch Brettlagen, horizontal durch Stapelleisten bzw. Kanthölzer begrenzt sind.

In der Praxis sucht sich die Trockenmittelströmung aber auch andere Wege mit unerwün­ schten "Kurzschlüssen". Wenn z. B. die Bretter nicht dicht aneinander gelegt werden oder gelegt werden können (bei "unbesäumter Ware", das sind Bretter mit Rinde und/oder schrä­ gen Kanten), kann ein Teil des Trockenmittels bereits innerhalb des Stapels umkehren, ohne die Wand zu erreichen.

Noch gravierender sind direkte Kurzschlüsse zwischen Druck- und Saugseite der Ventila­ toren, wodurch ein Teil der teuren Förderkapazität nutzlos verloren gehen kann. Das läßt sich vermeiden zum einen dadurch, daß die Ventilatordüsen in entsprechende Aussparungen einer in Längsrichtung der Kammer durchgehenden Platte eingesetzt werden, zum anderen dadurch, daß die Düsen bis an den Stapel heranreichen.

Zur Vermeidung "toter Bereiche" zwischen den Ventilatoren ist es vorteilhaft, die gesamte Ventilatorreihe mit einer zusätzlichen, gemeinsamen Düse zu versehen. Diese wird z. B. aus Blechen gebildet, die von der Ventilatorebene ausgehend bis an die benachbarte(n) Stapel­ reihe(n) reichen. An den Enden dieser Düsenbleche sind weiche Dichtleisten zweckmäßig, die beim Andrücken an den Stapel die Unebenheiten der Brettkannten ausgleichen und so für eine gute Abdichtung zwischen Bereichen gegenläufiger Strömung sorgen.

Es ist aber kaum möglich, die beladenen Gleiswagen in die Kammer einzufahren, ohne daß dabei die Dichtungen beschädigt oder zu rasch abgenutzt werden. Noch viel kritischer ist das Herausfahren, weil sich Bretter während der Trocknung verziehen und seitlich aus dem Stapel herausragen können. Eine Konstruktion mit beweglichen Düsenblechen, die während des Ein- und Ausfahrens nach oben bzw. unten geklappt werden könnten, ist aufwendig und teuer, weil für das Bedienungspersonal nach erfolgter Beschickung kein Platz verbleibt, um die Kammer zu betreten.

Ein weiteres, wichtiges Problem, welches die Homogenität der Trocknung empfindlich stören kann, beruht auf der Tatsache, daß die Beweglichkeit des Wassers im Holz in Faserrichtung, also in Brett-Längsrichtung, wesentlich größer ist als quer dazu: Die Brettenden trocknen entsprechend viel zu schnell, was zu "Verschalungen", Verwerfungen und Stirnrissen führt. Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt, daß sich die Stapelpakete in der Praxis nicht ohne Zwischenräume aneinanderreihen lassen. Durch diese Zwischenräume strömt entspre­ chend mehr Trockenmittel pro Zeiteinheit und erhöht dadurch die lokale Wärmezufuhr. Das allzu resche Abtrocknen der Brettenden wird in der Praxis beispielsweise durch zeitaufwen­ diges Lackieren oder Einwachsen der Stirnflächen verringert. Eine andere Möglichkeit, die kritischen Endbereiche der Stapelpakete durch Blenden vor den Ventilatoren von der direk­ ten Strömung abzuschirmen, ist ebenfalls recht umständlich, weil die Pakethängen von Char­ ge zu Charge sehr unterschiedlich sein können und diese Blenden vor jeder Beschickung in der Trockenkammer neu eingerichtet werden müßten.

Weitere Problemzonen bestehen in Höhe der Kanthölzer, weil dort der freie Bereich zwi­ schen zwei Holzlagen wesentlich höher ist als bei den übrigen, durch Stapelleisten getrenn­ ten Lagen. Bei konventioneller Trocknung wird diese Inhomogenität allgemein in Kauf ge­ genommen; die stärkere Auswirkung bei Vakuumtrocknungen kann dagegen nicht vernach­ lässigt werden und erfordert geeignete Maßnahmen wie z. B. Anbringung von Blenden.

Ausgebend vom genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die spezielle Aufgabe zu­ grunde, notwendige Abdichtungen und Abdeckungen zur Vermeidung unerwünschter Wege, Kurzschlüsse und Inhomogenitäten der Trockenmittelströmung auf einfache, kostengünstige und praxisgerechte Weise zu realisieren.

Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst:
Die zwischen den Enden der von der Ventilatorebene ausgehenden Düsenbleche und den Stapelseiten benötigten Dichtungen können ohne Gefahr einer Beschädigung eingesetzt wer­ den, wenn sie außerhalb der Trockenkammer in passender Höhe an die Seiten der auf Gleis­ wagen ruhenden Stapelreihe gedruckt und geeignet fixiert werden. Die vom Stapel abge­ wandten Seiten der Dichtungen gleiten dann während der Beschickung an den geraden und glatten Enden der Düsenbleche entlang oder halten zu diesen einen geringen Abstand. Das Anbringen und Abnehmen der Dichtungen ist problemlos möglich, weil die beladenen Gleis­ wagen außerhalb der Kammer von allen Seiten frei zugänglich sind.

Die Dichtungen lassen sich zwar einfach direkt am Holzstapel befestigen; die erforderliche Maßhaltigkeit beim Beschicken läßt sich so aber kaum erreichen. Besser ist es, eine Dicht­ vorrichtung zu verwenden, die sich relativ zum Gleiswagen genau positionieren läßt.

Diese Dichtvorrichtung ist vorzugsweise als Gestell ausgeführt, das aus Horizontalhalterun­ gen und Vertikalverbindungen zusammengesetzt ist, wobei die Elemente je nach Material miteinander verschraubt, verklebt oder verschweißt sind. Als Material eignet sich Aluminium besonders gut, weil es leicht, korrosionfest und einfach zu bearbeiten ist. Deshalb werden als Vertikalverbindungen bevorzugt Alu-Hohlrohre, als Horizontalhalterungen Alu-Profile verwendet. Diese Profile enthalten stapelseitig in Längsrichtung eine Aussparung, in die eine Dichtleiste aus elastischem Material eingedrückt und dort entweder durch Widerhaken oder Klebung festgehalten wird.

Das Gestell hat normalerweise die Länge und Höhe einer Stapelreihe; bei zu großer Länge kann es euch aus Teilen bestehen, damit es vom Bedienungspersonal mühelos auch ohne maschinelle Hilfe bewegt werden kann. Das Gestell wird kammerspezifisch eingerichtet, weil die Horizontalhalterungen in der Höhe mit den in der Trockenkammer fest montierten Dü­ senblechen korrespondieren müssen.

Zur Befestigung des Gestells am Gleiswagen werden bevorzugt Rungen verwendet, z. B. in Form von Aluminium-Hohlrohren. Die Rungen werden zu beiden Seiten der Stapelreihe in entsprechende Aussparungen an den Enden der zuunterst, bündig mit beiden Seiten der La­ defläche aufliegenden Kanthölzer gesteckt und am oberen Ende mit einer einfachen Quer­ verbindung zusammengehalten. Die Kanthölzer (die auch so genannt werden, wenn sie aus anderen Materialien wie z. B. Aluminium bestehen) werden durch das Gewicht der auflie­ genden Stapelpakete in ihrer Lage auf der Ladefläche festgehalten.

Das Gestell wird von der Seite an den Rungen geeignet befestigt, z. B. an Haken oder Win­ kelbleche gehängt. Dabei drücken sich die Dichtleisten gegen die Stapelseite und trennen so Stapelbereiche ober- und unterhalb bezüglich der Trockenmittelströmung voneinander ab. Damit die Rungen kein Hindernis für durchgehende Dichtleisten beim Andrücken an den Stapel bilden, wird für die Dichtleisten ein entsprechend nachgiebiges Material verwendet, in das sich die Rungen vollständig eindrücken lassen.

Rungen als Befestigungsmittel für die Dichtvorrichtung haben einen zusätzlichen Vorteil: Da sie an beiden Seiten der Stapelreihe eng anliegen, verhindern sie, daß während der Trock­ nung Bretter seitlich ausscheren. Dies ist besonders wichtig für Vakuumtrockner, weil da die Breite der Tore aus Gründen der Statik sehr knapp bemessen ist.

Abdeckungen bzw. Blenden für die kritischen Bereiche zwischen den Stapelpaketen lassen sich auf einfache Weise in das Gestell der Dichtvorrichtung integrieren. Zu diesem Zweck sind die Horizontalhalterungen - mit oder ohne Dichtleiste - auf der Ober- und Unter­ seite über die gesamte Länge mit jeweils einer Nut versehen. In zwei gegenüberliegende Nuten können Vertikalblenden zur Abdeckung der Paket- bzw. Brettenden einfach einge­ setzt und horizontal beliebig verschoben werden. Diese Blenden können aus Blech- oder Kunststoffplatten unterschiedlicher Breite bestehen, je nach aktuellen Erfordernissen. Sie können auch durchbrochen sein, wenn die abdeckende Wirkung geringer sein soll. Um einen allmählichen Übergang der Durchströmung zu erhalten, können mehrere schmale Blenden in geeignetem Abstand nebeneinander gesetzt werden. Denselben Zweck erfüllt auch eine einzige Blende mit Durchbrechungen, deren Größe oder Anzahl von den Seiten zur Mit­ te hin abnimmt.

Die in Längsrichtung verschiebbaren Vertikalblenden können bis an die Rückwand und das Tor der Trockenkammer reichen, sodaß auch an den Enden der Stapelreihe zu rasches Aus­ trocknen ohne zusätzliche Vorrichtung vermieden wird.

Zur Abdeckung der Kantholzbereiche lassen sich Horizontalblenden auf einfache Weise in stapelseitigen Nuten der Vertikalverbindungen des beschriebenen Gestells vertikal positio­ nieren und fixieren, beispielsweise mit Hilfe von Federklemmen.

Es kann sinnvoll sein, je ein Gestell mit den erforderlichen Blenden zu beiden Seiten der Stapelreihe anzubringen, vor allem wenn die Ventilatoren üblicherweise im Reversierbetrieb mit Umkehrung der Trockenmittelströmung eingesetzt werden.

Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Lösung anhand eines Ausführungsbeispiels in sche­ matischer, nicht maßstabsgerechter Darstellung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine mit zwei Stapelreihen beschickte Trockenkammer im Querschnitt,

Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung von Fig. 1,

Fig. 3 den seitlichen Blick auf eine Stapelreihe mit davorliegendem Gestell.

Fig. 1 zeigt eine Trockenkammer 1 mit Ventilator 2 und symmetrischen Düsenblechen 3. Bei Einsatz von mehreren Ventilatoren sind diese in Längsrichtung der Trockenkammer, also senkrecht zur Papierebene, in gleicher Höhe hintereinander aufgereiht zu denken; die Dü­ senbleche erstrecken sich entsprechend über die Kammerlänge. Zu beiden Seiten der Ven­ tilatoren 2 ruht je ein Gleiswagen 5 mit Rädern 6 auf Gleisen 4, die auf dem Baden ver­ legt sind. Die Gleiswagen tragen jeweils drei Stapelpakete 7 übereinander, welche mit wei­ teren (nicht sichtbaren) Paketen in Längsrichtung der Trockenkammer je eine Stapelreihe bilden. Jedes Stapelpaket 7 enthält mehrere Lagen aus parallel liegenden Brettern 8, ge­ trennt durch Stapelleisten 9 zwischen je zwei Lagen, und ruht auf Kanthölzern 10. Zu bei­ den Seiten der Stapelreihen befinden sich Rungen 11, die unten in Kanthölzer 10 einge­ steckt sind und am oberen Ende durch Rungenverbindungen 12 zusammengehalten werden. Die Trockenmittelströmung bei Reversierbetrieb der Ventilatoren ist durch Doppelpfeile an­ gedeutet; sie ist ober- und unterhalb einer Grenzfläche 18 stets gegenläufig. Blenden 22 verhindern eine nutzlose Trockenmittelströmung im Bereich von Kammerboden und -decke.

Das Gestell 13 seitlich der Rungen 11 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Es ist aus Ver­ tikalverbindungen 15 und Horizontalhalterungen 14 zusammengesetzt und an Befestigungs­ winkeln 16 aufgehängt. Die Horizontalhalterungen 14 in Höhe der Grenzflächen 18 sind mit Dichtleisten 17 versehen, deren Enden mit dem Stapel in Kontakt sind. Vertikalblen­ den 19 sind in gegenüberliegenden Nuten der Horizontalhalterungen 14 geführt. Eine ver­ tikal verschiebbare Horizontalblende 20 (angedeutet durch Doppelpfeil) befindet sich in Höhe des Kantholzes 10.

In Fig. 3 ist eine Anordnung von drei Vertikalblenden 19 nebeneinander dargestellt. Der kreisförmige Ausschnitt gibt den Blick frei auf die dahinterliegenden Enden von zwei be­ nachbarten Stapelpaketen 7. Im kleineren Kreisausschnitt ist die stapelseitige Nut 21 einer Vertikalverbindung 15 sichtbar gemacht. In dieser Nut ist die Horizontalblende 20 geführt.

Claims (5)

1. Verfahren zum Trocknen von gestapeltem Schnittholz oder ähnlichem Gut in einer für Längsbeschickung mittels Gleiswagen eingerichteten Trockenkammer mit konvek­ tiver Heizung, mit Ventilatoren zur Umwälzung des gasförmigen Trockenmittels quer zur Beschickungsrichtung und mit einer Dichtvorrichtung zur Trennung von Stapel­ bereichen gegenläufiger Trockenmittelströmung, dadurch gekennzeichnet, daß diese Dichtvorrichtung außerhalb der Trockenkammer an einem mit Stapelpake­ ten (7) fertig beladenen Gleiswagen (5) befestigt und zusammen mit diesem in die Trockenkammer eingefahren wird.

2. Dichtvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens zwei Horizontalhalterungen (14) mit Vertikalverbin­ dungen (15) ein Gestell (13) bilden, und daß sich in jede dieser Horizontalhalterun­ gen eine Dichtleiste (17) aus elastischem Material eindrücken läßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtvorrich­ tung (13) an Rungen (11) angebracht ist, welche die Stapelpakete (7) seitlich be­ grenzen und mit dem Gleiswagen (5) geeignet verbunden sind, wobei sich die Dicht­ leisten (17) in Kontakt mit der Stapelreihe befinden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontal­ halterungen (14) auf ihrer Ober- und Unterseite durchgehende Nuten haben, die als Halterung für horizontal verschiebbare Vertikalblenden (19) dienen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalver­ bindungen (15) auf ihrer dem Stapel zugewandten Seite eine Nut (21) aufweisen, die der Führung und Befestigung vertikal verschiebbarer Horizontalblenden (20) dient.