WO2001059378A2 - Vacuum-operated drying device, especially for sawn timber - Google Patents

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WO2001059378A2
WO2001059378A2 PCT/EP2001/000893 EP0100893W WO0159378A2 WO 2001059378 A2 WO2001059378 A2 WO 2001059378A2 EP 0100893 W EP0100893 W EP 0100893W WO 0159378 A2 WO0159378 A2 WO 0159378A2
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drying
bars
support structure
longitudinal
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Reinhard Brunner
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    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum

Definitions

  • Vacuum drying device especially for sawn timber
  • the invention relates to a drying device with negative pressure operation, in particular for sawn timber, with at least one drying chamber which can be heated via a heating device and which is surrounded by chamber walls which are partially supported by a support structure.
  • drying devices are freely available in a variety of forms on the market.
  • Today, technical wood drying can be carried out using various processes.
  • the so-called conventional drying with fresh and exhaust air, only condensation and vacuum drying devices have an economically relevant meaning.
  • the type of wood, wood thickness, initial and final moisture as well as the energy and environmental situation including the required daily output and drying quality determine the suitable process with the respective device, whereby vacuum drying is becoming increasingly established.
  • the relevant support structure is designed as a truss structure and forms a kind of partition that divides the dryer chamber into two or more sub-rooms.
  • the gaseous drying medium is exchanged via the vacant positions within the framework support structure.
  • the relevant support structure in the known drying device also supports the front drying chamber walls when they are in operation, which at least partially form openable and closable chamber doors in order to be able to insert and remove the sawn timber in this way.
  • the known drying device In addition to this truss support structure, separate so-called heating registers are arranged within the known drying device, which heat the drying device; However, as independent components within the dryer they take up a relatively large amount of installation space and can thus reduce the theoretical usable volume for the sawn timber. Furthermore, the known drying device is connected to a vacuum device and there is a possibility of removing the moisture extracted from the drying material during drying. Furthermore, at least one circulation fan is present within the drying device for a circulation of the gaseous dry medium heated via the heating register. Flow grids within the drying device preferably allow directed and uniform contact of the drying medium circulated via the fans with the drying material. Due to the large number of independent components mentioned le the known drying devices are also complex and therefore expensive to manufacture.
  • the object of the invention is to further improve the known drying devices in such a way that, with the same size, an increased usable volume is available for the sawn timber, while at the same time reducing the manufacturing and consequently the cost of such dryers.
  • a corresponding object is achieved by a drying device with the features of claim 1.
  • the heating device is at least partially an integral part of the support structure according to the characterizing part of claim 1
  • independent heating registers within the drying device can be dispensed with, since the support structure is now used simultaneously as the heating device. Since the heating registers can therefore be dispensed with and the amount of material required for the support function does not have to be increased further by introducing the heating function, the economy of the drying device according to the invention can be significantly increased - also because of additional labor cost savings.
  • the integration of the heating device within the support structure of the drying chamber results in an improved heating effect, since the heating device can then be arranged centrally in the drying chamber and allows a better distribution of the amount of heat within the sawn timber to be dried, which is energy-efficient overall. There is also an additional saving in energy for the circulation fans since the pressure loss when the combination of support structure and heating flows through is reduced compared to the flow through several separate units.
  • Another embodiment uses a special profile in the support structure, preferably the bottom wall, by means of which this is supported on the structure described above.
  • This special support profile can also be heated, but at the same time it is designed as a trough into which the moisture from the dry material after condensation, e.g. in free slopes, led in or fresh water is supplied. If necessary, this support trough can be heated in a targeted manner, and thus perform an evaporator function to influence the drying climate. Removing the condensate can e.g. by pumping out.
  • This special support profile in the form of a tub with heating thus advantageously combines, in addition to the support and heating function, the tasks of a customary, separate, internal or external evaporator and a separate condensate collection container as it is known in the art.
  • the support structure according to the invention with an integrated heating device is used in particular on internal support structures of vacuum drying chambers. However, it is also possible to combine the support structure of external walls with a heating function in this way.
  • the support structure likewise forms a framework with individual stiffening bars, which are designed as hollow bars and are used to transport a heating medium.
  • heated fluid such as water or oil, can serve as the heating medium or the heating device can be operated by means of hot steam.
  • the support structure can also be used in whole or in part as an electrical heating element / rods.
  • the hollow bars are formed from longitudinal and transverse bars, the longitudinal bars preferably absorbing the load of the respectively assigned chamber wall.
  • a uniform load distribution within the support structure can thus be achieved.
  • the forces involved in vacuum drying are enormous. With a negative pressure of, for example, 900 mbar within the vacuum dryer, loads of approx. 90,000 N are applied to every square meter of the dryer housing, which corresponds to a weight of approx. 9 t. For the relatively thin chamber walls, this represents an enormously high load.
  • the respective longitudinal bars are connected to the transverse bars connected to them in a fluid-carrying manner.
  • the longitudinal and transverse bars are functional groups. pen summarized, with the middle longitudinal rod between two outer longitudinal rods serving for the supply of the heating medium and the other two longitudinal rods for removal. Based on these function groups, defined heating areas can be defined within the heatable supporting wall, so that depending on the intended use, drying can also take place in stages or not all heating groups within the supporting structure can be controlled for a drying process.
  • the respective central longitudinal rod for supplying the two adjacent longitudinal rods of a functional group preferably has two separate fluid guides, the longitudinal rods being connected to assigned manifolds for the fluid supply and discharge.
  • transverse or longitudinal bars can be specified, so that it is possible to build supporting wall structures that are heatable, predominantly via transverse or predominantly longitudinal bars.
  • the longitudinal bars are preferably of modular construction in predeterminable lengths, so that with a standard size of support struts the framework support structure can essentially be constructed.
  • 1 shows an end sectional view of a known drying device
  • 2 shows a side view of a drying device according to the
  • Fig.1 used support structure
  • FIG. 3 shows a representation of the dryer according to the invention corresponding to FIG. 1;
  • FIGS. 4 and 5 shows a partial section of the support structure according to FIGS. 4 and 5.
  • the drying device according to FIG. 1 is used to dry sawn timber, which can be brought into packages 10 from the outside, in particular from the front side of the drying device.
  • the drying device has a drying chamber 12 which can be heated by means of a heating device designated as a whole as 14.
  • the drying chamber 12 mentioned is surrounded by chamber walls 16, specifically by two side chamber walls 18, a ceiling chamber wall 20 and a bottom chamber wall 22.
  • the drying chamber 12 closes to the rear with a drying chamber wall 24 on the front, as viewed in FIG.
  • the front, opposite, drying chamber wall is not shown.
  • At least one of the two end drying chamber walls must be able to be opened or closed completely or partially in the manner of chamber doors to be able to bring in and take out the packages 10 of lumber to be dried from the drying device.
  • the chamber walls 1 8, 20, 22, 24 mentioned are standardized components and can be put together in predeterminable assemblies in order to be able to put together such different sizes of drying devices in the sense of a modular construction kit.
  • a support structure 26 in the manner of a truss 28 extends within the drying chamber 12 in a vertical plane between the ceiling chamber wall 20 and the bottom chamber wall 22, as is shown in more detail in FIG.
  • the known support structure 26 in the form of the truss 28 also extends between the two front dry walls 24.
  • the known truss 28 consists of individual stiffening bars 30, which are composed of longitudinal bars 32 and transverse bars 34, whereby a further stiffening is achieved via cross struts 36.
  • the inside of the ceiling chamber wall 20 and the bottom chamber wall 22 are supported on the free ends of the longitudinal rods 32.
  • the application of force is shown with arrows.
  • a vacuum device connected to the drying device, designated as a whole by 38, with a vacuum pump 40 applies a vacuum in the drying chamber 12 during operation of the drying device, the vacuum generated in the drying chamber 12 in the Usually is at least 500 mbar.
  • the negative pressure generated in this way in the drying device allows the chamber walls 16 to bulge inwards in the direction of the drying chamber 12 stiffening for the relevant chamber walls 20, 22 takes place.
  • Ventilation devices such as fan flaps or valves, which are arranged on the dryer housing and are not shown in any more detail, can also be used to supply this with fresh air.
  • the drying device has a removal option 42 for the moisture to be extracted during the drying process. In this way, the water formed during drying can be removed from the dryer.
  • the structure described above is basically known, so that it will not be discussed in more detail here.
  • heating device 14 with two vertical rows of individual heating registers 44 arranged one above the other.
  • These heating registers 44 can take up a relatively large amount of installation space within the drying chamber 1 2, which is then no longer required for the storage of
  • Lumber batches 10 are available so that the amount of lumber to be dried is reduced in the known solution.
  • the heating registers 44 in question are connected to a central heat source which supplies the heating register 44 with heated fluid, such as water or oil, or with gaseous steam for the drying process.
  • at least one electrically operated circulation fan 46 is arranged between the support structure 26, which forms a kind of partition, and the stored sawn timber batches 10, the fan blades of which are each facing the sawn timber batches 10.
  • the respective fan 46 is connected to the framework support structure 26, 28 and is thus held within the drying chamber 12.
  • the fans 46 in question can be arranged at various locations within the drying device.
  • a flow grille 48 is arranged between the respective fan 46 and the sawn timber batch 10.
  • the relevant structure is also known, so that it will not be discussed in more detail here.
  • the drying device according to the invention differs essentially from the previous drying device according to the prior art in that the central support structure 26 is constructed as a framework and integrates the heating device designated as a whole with 14, ie the previous heating registers 44 are basically an integral part of the framework Support structure 26.28.
  • the stiffening rods 30 now serve to transport the heating medium itself.
  • the stiffening bars 30, which are designed as hollow bars, can be produced inexpensively from a metal I material or the like and can be provided in predefinable lengths depending on the size of the drying device. According to the representations according to FIGS.
  • the stiffening bars 30 designed as hollow bars are this time only composed of longitudinal bars 32 and cross bars 34 in the manner of a hollow chamber profile and the known further cross struts or cross struts 36 are basically avoided. However, it is entirely possible, should this become necessary and, as is shown in FIG. 5, to use such additional cross struts 36. In this case, they can be designed as hollow-chamber profiles, also serve to transport the heating medium or, in the sense of a further truss structure, serve to stiffen the support structure 26. In the support structure 26 according to the invention with an integrated heating device 14, the longitudinal rods 32 preferably also take up the load of the respectively assigned chamber wall 20, 22, the load entry direction again being indicated by arrows.
  • the ceiling chamber wall 20 and possibly also the bottom chamber wall 22 therefore rest against the free ends of the longitudinal bars 32 and, when the drying device is in operation with a vacuum applied via the vacuum device 38, the chamber wall sheets bulge and are supported on the free ends of the longitudinal bars 32.
  • the end-side drying chamber walls 24 in turn are supported in this example on the vertically running outer longitudinal bars 32.
  • the respective longitudinal rods 32 are connected in a fluid-carrying manner to the transverse rods 34 which are directly connected to them.
  • Fig. 6 gives a NEN excerpt related to the conditions and the rod guide as shown in Figure 4.
  • the direction of fluid flow of the heating medium is indicated in principle by arrows in FIG. 6.
  • the respective longitudinal rods 52, 54 are separated from one another in a fluid-tight manner in their central plane by a partition 56.
  • a partition 56 instead of pulling in a partition 56, there is also the possibility here of forming the longitudinal bars 52, 54 from standard lengths of hollow longitudinal bars 32 and joining them together in groups to form a load-bearing bar.
  • the cross bars 34 which can have different lengths, can also be assembled modularly for a drying device.
  • the transition points of transverse and longitudinal bars 32, 34 can preferably be obtained in a fluid-tight manner via welding points.
  • the respective middle longitudinal rod 52 for supplying the two adjacent outer longitudinal rods 54 has two separate fluid guides 58 to which the adjacent transverse rods 34 are connected.
  • these are connected in the region of their end-to-end termination to a collective supply and discharge line (not shown in more detail), wherein several of these collective lines can control the functional groups 50.
  • a kind of fine tuning of the drying process can be achieved via the integrated heating device 14 without the free ends of the longitudinal bars 32 being impaired in their load-bearing capacity by the collecting lines.
  • the vertical longitudinal bars 32 take on the additional support Function as a collecting pipe for the inflow or outflow of the heating medium according to the principle shown in FIG. 6 for the cross bars 34.
  • the horizontal transverse bars 34 act as supports for the necessary collecting pipe function for the closing - and discharge of the heating medium.
  • the support takes place via the vertically arranged longitudinal bars 32, which, however, are divided in the central region between the two outer longitudinal bars 32 and do not run continuously from top to bottom as a supporting component.
  • the middle outer longitudinal rods 32 open into a common transverse rod 34, the plurality of longitudinal rods 32 being divided into two functional groups 50 within the horizontally extending transverse rods 34, in addition to the support, essentially also taking over the heating.
  • the longitudinal bars 32 arranged vertically at the bottom and at the top therefore serve only as force introduction struts and the actual main load is later released via the middle lattice structure of cross struts 34 and longitudinal bars 32 into the lower support structure with the longitudinal bars 32 at the bottom chamber wall 22.
  • the corresponding force application points are again indicated by arrows.
  • the number of longitudinal bars 32 for a support structure in the sense of a chamber wall is increased in relation to the transverse bars 34, whereas in the embodiment according to FIGS. 4 and 6 the transverse bars 34 predominate over the longitudinal bars 32, which here are continuously trained.
  • the heating fluid is essentially carried out continuously in closed circuits.
  • FIG. 2 it would be conceivable to add a classic truss structure as shown in FIG. 2 with a fluid-carrying truss structure as shown in FIGS. 4 to 6 connect and only perform the heating at specified positions.
  • the support structure with integrated heating As a flow grille.
  • the flow grilles 48 can be omitted in the prior art and the flow guidance is realized via the support structure 26 with its framework 28. This also increases the possible storage space for the sawn timber stacks 10 within the subspaces of the drying chamber 12. A combination of heating device 14, support structure 26 and flow air flow within the drying device is thus achieved with one structural unit.
  • the drying device according to the invention can be used for dryers with round, square, polygonal or other cross sections. Drying is carried out by circulating the dry medium in the negative pressure by means of the fans 46. The dry medium and ultimately the dry material absorbs heat from the heating device 14 of the central support structure 26 by convection. The framework 28, which then forms a flow grille, furthermore ensures an improved distribution of the heated drying medium over the material to be dried, in order to be able to remove moisture evenly therefrom. If the temperature falls below the dew point, the previously absorbed moisture is extracted from the gaseous dry medium by means of condensation. This process continues until the desired final moisture content is reached in the dry material, the process in question being able to be monitored by a control and monitoring device (not shown in detail).
  • the tubes and profiles used for the support structure 26 can have different shapes and consist of different materials or combinations of materials.
  • the size dimensions can also be varied.
  • the use of the manifolds and manifolds for connection to supply and return lines for the heating medium can vary.
  • the stiffening rods 30 serving as heating pipes can be designed, for example, ribbed but also smooth for improved heat emission.
  • the integration of the heating register within the support structure 26 results in such a favorable application in the statically stressed vacuum dryer that material, wage and space savings are achieved.
  • the also achievable large pipe surface area via the statically necessary amount of stiffening rods 30 has the result that additional ribs for the heat exchange in the rough vacuum are not necessary. This in turn establishes a flow grid function in which fins could otherwise narrow the space between parallel tubes too much.
  • the drying device can have a plurality of partial spaces for the sawn timber packages 10, in which case these are preferably separated between two adjacent partial chamber spaces as a supporting structure 26 via a truss wall.
  • a supporting structure 26 via a truss wall.
  • All longitudinal rods 32 are preferably oriented vertically when the drying device is set up and the transverse rods 34 are horizontal. Sloping arrangements are also possible here.
  • the longitudinal bars can basically serve as heating pipes and the cross bars as collecting tube. The arrangement in question can also be reversed, with different connection variants for the supply and discharge of the heating medium being possible.
  • the drying device according to the invention is characterized in particular in that a combination of heating registers, support structure and, if appropriate, flow grids is realized in one structural unit.

Abstract

The invention relates to a vacuum-operated drying device, especially for sawn timber. The device comprises at least one drying chamber (12) which can be heated with a heating device (14) and which is surrounded by chamber walls (18, 20, 22, 24) that are partially supported by a support structure (26). Said heating device (14) is at least partially an integral part of the support structure (26), which means that an autonomous heating register is no longer required inside the drying device. The support structure is used directly, simultaneously as a heating device. This renders the inventive drying device considerably more economical than known solutions.

Description

Trockenvorrichtung mit Unterdruckbetrieb, insbesondere für Schnittholz Vacuum drying device, especially for sawn timber
Die Erfindung betrifft eine Trockenvorrichtung mit Unterdruckbetrieb, insbesondere für Schnitt-holz, mit mindestens einer Trockenkammer, die über eine Heizeinrichtung beheizbar ist und die von Kammerwänden umgeben ist, die teilweise über eine Stützstruktur abgestützt sind.The invention relates to a drying device with negative pressure operation, in particular for sawn timber, with at least one drying chamber which can be heated via a heating device and which is surrounded by chamber walls which are partially supported by a support structure.
Dahingehende Trockenvorrichtungen sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen auf dem Markt frei erhältlich. Dabei ist die technische Holztrocknung heute über verschiedene Verfahren realisierbar. Neben dem Standardverfahren, der sog. konventionellen Trocknung mit Frisch- und Ab- luft, haben heute nur noch Kondensations- und Vakuum-Trocknungsvorrichtungen eine wirtschaftlich relevante Bedeutung. Holzart, Holzstärke, Anfangs- und Endfeuchte sowie die Energie- und Umweltsituation einschließlich geforderter Tagesleistung und Trockungsqualität bestimmen das geeignete Verfahren mit der jeweiligen Vorrichtung, wobei die Vakuum- trocknung sich zusehends etabliert.Such drying devices are freely available in a variety of forms on the market. Today, technical wood drying can be carried out using various processes. In addition to the standard process, the so-called conventional drying with fresh and exhaust air, only condensation and vacuum drying devices have an economically relevant meaning. The type of wood, wood thickness, initial and final moisture as well as the energy and environmental situation including the required daily output and drying quality determine the suitable process with the respective device, whereby vacuum drying is becoming increasingly established.
Bei den Vakuumtrocknern tritt insbesondere bei großen Trocknerkammervolumina die Schwierigkeit auf, daß im Betrieb des Vakuumtrockners als Trockenvorrichtung die relativ dünn ausgestalteten Kammerwände nach innen ausbeulen, so daß die dahingehenden Kammerwände, um diesem Effekt entgegenzuwirken, über entsprechende Stützstrukturen auszusteifen sind. Vielfach dienen dazu außen liegende Beulsteifenringe, die bei runden, mehreckigen oder speziell rechteckigen Trocknerquerschnitten verwendet werden. Insbesondere ist bei besonders breiten, rechteckigen Vakuumtrok- kenvorrichtungen die Deckenkammerwand gegenüber der Bodenkammerwand zusätzlich abzustützen. Auch bei den noch häufiger anzutreffenden zylindrischen Vakuumtrocknern sind solche zusätzlichen Innenstützstruktu- ren ab einer bestimmten Größe erforderlich. Die dahingehende Stützstruktur ist als Fachwerkkonstruktion ausgebildet und bildet eine Art Trennwand aus, die die Trocknerkammer in zwei oder mehrere Teilräume unterteilt. Um einen freien Luftaustausch zwischen den Teilräumen innerhalb des Trockners gewährleisten zu können und um derart zu guten Trocknungsergebnissen für das Schnittholz zu gelangen, ist ein Austausch des gasförmigen Trockenmediums über die freigelassenen Stellen innerhalb der Fach- werkstützstruktur gegeben. Die dahingehende Stützstruktur stützt bei der bekannten Trockenvorrichtung bei deren Betrieb gegebenenfalls auch die stirnseitigen Trockenkammerwände ab, die zumindest teilweise offen- und schließbare Kammertüren bilden, um derart das Schnittholz ein- und ausbringen zu können.In the case of vacuum dryers, in particular in the case of large dryer chamber volumes, the difficulty arises that, during operation of the vacuum dryer as a drying device, the relatively thinly designed chamber walls bulge inwards, so that the relevant chamber walls surround it To counteract the effect, to be braced via appropriate support structures. External buckling stiffener rings, which are used for round, polygonal or especially rectangular dryer cross sections, are often used for this purpose. In particular, in the case of particularly wide, rectangular vacuum drying devices, the ceiling chamber wall has to be additionally supported with respect to the floor chamber wall. In the case of the cylindrical vacuum dryers, which are found even more frequently, such additional inner support structures are required from a certain size. The relevant support structure is designed as a truss structure and forms a kind of partition that divides the dryer chamber into two or more sub-rooms. In order to be able to guarantee free air exchange between the sub-areas within the dryer and to achieve good drying results for the sawn timber, the gaseous drying medium is exchanged via the vacant positions within the framework support structure. The relevant support structure in the known drying device also supports the front drying chamber walls when they are in operation, which at least partially form openable and closable chamber doors in order to be able to insert and remove the sawn timber in this way.
Zusätzlich zu dieser Fachwerkstützstruktur sind innerhalb der bekannten Trockenvorrichtung hiervon separate sog. Heizregister angeordnet, die die Trockenvorrichtung beheizen; die jedoch als eigenständige Bauteile innerhalb des Trockners relativ viel Bauraum einnehmen und derart das theoreti- sehe Nutzvolumen für das Schnittholz reduzieren können. Des weiteren ist die bekannte Trockenvorrichtung an eine Vakuumeinrichtung angeschlossen und es besteht eine Entnahmemöglichkeit für die bei der Trocknung aus dem Trockengut entzogene Feuchte. Ferner ist mindestens ein Umwälzventilator innerhalb der Trockenvorrichtung vorhanden für eine Zirkulation des über die Heizregister erwärmten gasförmigen Trockenmediums. Vorzugsweise erlauben dabei Strömungsgitter innerhalb der Trockenvorrichtung einen gerichteten und vergleichmäßigten Kontakt des über die Ventilatoren umgewälzten Trockenmediums mit dem Trockengut. Aufgrund der Vielzahl der genannten eigenständigen Bautei le sind die bekannten Trockenvorrichtungen auch aufwendig und mithin teuer in der Herstellung.In addition to this truss support structure, separate so-called heating registers are arranged within the known drying device, which heat the drying device; However, as independent components within the dryer they take up a relatively large amount of installation space and can thus reduce the theoretical usable volume for the sawn timber. Furthermore, the known drying device is connected to a vacuum device and there is a possibility of removing the moisture extracted from the drying material during drying. Furthermore, at least one circulation fan is present within the drying device for a circulation of the gaseous dry medium heated via the heating register. Flow grids within the drying device preferably allow directed and uniform contact of the drying medium circulated via the fans with the drying material. Due to the large number of independent components mentioned le the known drying devices are also complex and therefore expensive to manufacture.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Trockenvorrichtungen dahingehend weiter zu verbessern, daß bei gleicher Baugröße ein vergrößertes Nutzvolumen für das Schnittholz zur Verfügung steht, wobei gleichzeitig der Herstellungsund mithin der Kostenaufwand für dahingehende Trockner reduziert ist. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Trockenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 .Based on this prior art, the object of the invention is to further improve the known drying devices in such a way that, with the same size, an increased usable volume is available for the sawn timber, while at the same time reducing the manufacturing and consequently the cost of such dryers. A corresponding object is achieved by a drying device with the features of claim 1.
Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 die Heizeinrichtung zumindest teilweise integraler Bestandteil der Stützstruktur ist, kann auf eigenständige Heizregister innerhalb der Trockenvorrichtung verzichtet werden, da nun unmittelbar die Stützstruktur gleichzei- tig als Heizeinrichtung benutzt wird. Da mithin die Heizregister entfallen können und die für die Stützfunktion nötige Materialmenge durch das Einbringen der Heizfunktion nicht weiter erhöht werden muß, kann die Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Trockenvorrichtung - auch wegen zusätzlicher Lohnkosteneinsparungen - deutlich erhöht werden. Im übrigen ergibt die Integrierung der Heizeinrichtung innerhalb der Stützstruktur der Trockenkammer eine verbesserte Heizwirkung, da die Heizeinrichtung dann zentral in der Trockenkammer anordenbar ist und über den Trockenmediumstrom eine bessere Verteilung der Wärmemenge innerhalb des zu trocknenden Schnittholzes erlaubt, was insgesamt energetisch günstig ist. Auch ergibt sich eine zusätzliche Ersparnis an Energie für die Umwälzungsventilatoren, da der Druckverlust bei Durchströmung der Kombination aus Stützstruktur und Heizung gegenüber der Durchströmung mehrerer, gesonderter Einheiten verringert ist.Due to the fact that the heating device is at least partially an integral part of the support structure according to the characterizing part of claim 1, independent heating registers within the drying device can be dispensed with, since the support structure is now used simultaneously as the heating device. Since the heating registers can therefore be dispensed with and the amount of material required for the support function does not have to be increased further by introducing the heating function, the economy of the drying device according to the invention can be significantly increased - also because of additional labor cost savings. Incidentally, the integration of the heating device within the support structure of the drying chamber results in an improved heating effect, since the heating device can then be arranged centrally in the drying chamber and allows a better distribution of the amount of heat within the sawn timber to be dried, which is energy-efficient overall. There is also an additional saving in energy for the circulation fans since the pressure loss when the combination of support structure and heating flows through is reduced compared to the flow through several separate units.
Eine weitere Ausführungsform nutzt ein spezielles Profil in der Stützstruktur, vorzugsweise der Bodenwand, über das sich diese auf der oben beschriebenen Struktur abstützt. Dieses spezielle Stützprofil ist ebenfalls beheizbar, gleichzeitig aber noch als Wanne ausgebildet, in die aus dem Trockengut stammende Feuchte nach Kondensation, z.B. im freien Gefälle, hinein geführt oder Frischwasser zugeführt wird. Bei Bedarf kann diese Stützwanne gezielt beheizt werden, und damit eine Verdampferfunktion zur Beeinflussung des Trockenklimas ausüben. Eine Entnahme des Kondensates kann z.B. durch Abpumpen erfolgen.Another embodiment uses a special profile in the support structure, preferably the bottom wall, by means of which this is supported on the structure described above. This special support profile can also be heated, but at the same time it is designed as a trough into which the moisture from the dry material after condensation, e.g. in free slopes, led in or fresh water is supplied. If necessary, this support trough can be heated in a targeted manner, and thus perform an evaporator function to influence the drying climate. Removing the condensate can e.g. by pumping out.
Dieses spezielle Stützprofil in Wannenform mit Beheizung vereint damit in vorteilhafter Weise zusätzlich zu Stütz- und Heizfunktion die Aufgaben eines üblichen, separaten, internen oder externen Verdampfers und eines gesonderten Kondensatsammelbehälters, wie er Stand der Technik ist.This special support profile in the form of a tub with heating thus advantageously combines, in addition to the support and heating function, the tasks of a customary, separate, internal or external evaporator and a separate condensate collection container as it is known in the art.
Darüber hinaus ist es sinnvoll, wenn statisch wichtige Teile zusätzlich vor Korrosion dadurch geschützt sind, daß durch eine Beheizung die Kondensation aggressiver Medien dort verhindert wird. Dadurch kann hier auf die Wahl besonders teurer Werkstoffe verzichtet werden. Die erfindungsgemäße Stützstruktur mit integrierter Heizeinrichtung findet insbesondere Anwendung auf innenliegende Stützstrukturen von Vakuumtrockenkammern. Es ist aber auch möglich, die Stützstruktur von Außenwänden mit einer Heizfunktion auf diese Art zu kombinieren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trockenvorrichtung bildet die Stützstruktur gleichfalls ein Fachwerk aus mit einzelnen Versteifungsstäben, die als Hohlstäbe ausgebildet dem Transport eines Heizmediums dienen. In Abhängigkeit des Einsatzortes und des jeweiligen Anwendungsfalles kann als Heizmedium erwärmtes Fluid, wie Wasser oder Öl, dienen oder die Heizeinrichtung ist mittels heißem Dampf betreibbar. Ebenfalls kann die Stützstruktur ganz oder teilweise als elektrischer Heiz- stab/stäbe verwendet werden. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trockenvorrichtung sind die Hohlstäbe aus Längs- und Querstäben gebildet, wobei vorzugsweise die Längsstäbe die Last der jeweils zugeordneten Kammerwand aufnehmen. Damit läßt sich eine gleichmäßige Lastverteilung innerhalb der Stützstruktur erreichen. Die bei der Vakuumtrocknung auftretenden Kräfte sind enorm. Bei einem Unterdruck von beispielsweise 900mbar innerhalb des Vakuumtrockners kommen auf jeden Quadratmeter des Trocknergehäuses Lasten von ca. 90.000 N, was einem Gewicht von ca. 9 t entspricht. Für die relativ dünn gehaltenen Kammerwände stellt dies eine enorm hohe Beanspruchung dar. Vorzugsweise ist des weiteren vorgesehen, daß die jeweiligen Längsstäbe fluidführend mit den an ihnen jeweils angeschlossenen Querstäben verbunden sind. Unter Wegfall von Diagonalverstrebungen, wie sie sonst für ein Fachwerk üblich sind, läßt sich über die Längs- und Querstäbe eine Art Trockenwand erstellen, wobei die Stützstäbe in vorgebbaren Abständen derart eng benachbart angeordnet sind, daß zwar noch ungestört der Trockenmediumstrom die jeweilige Stützwand passieren kann, daß dennoch aber ein mit den ansonsten gesondert angeordneten bekannten Heizregistern vergleichbarer Heizenergieeintrag möglich ist.In addition, it makes sense if statically important parts are additionally protected against corrosion by preventing the condensation of aggressive media there by heating. As a result, the choice of particularly expensive materials can be dispensed with here. The support structure according to the invention with an integrated heating device is used in particular on internal support structures of vacuum drying chambers. However, it is also possible to combine the support structure of external walls with a heating function in this way. In a preferred embodiment of the drying device according to the invention, the support structure likewise forms a framework with individual stiffening bars, which are designed as hollow bars and are used to transport a heating medium. Depending on the place of use and the respective application, heated fluid, such as water or oil, can serve as the heating medium or the heating device can be operated by means of hot steam. The support structure can also be used in whole or in part as an electrical heating element / rods. In a further preferred embodiment of the drying device according to the invention, the hollow bars are formed from longitudinal and transverse bars, the longitudinal bars preferably absorbing the load of the respectively assigned chamber wall. A uniform load distribution within the support structure can thus be achieved. The forces involved in vacuum drying are enormous. With a negative pressure of, for example, 900 mbar within the vacuum dryer, loads of approx. 90,000 N are applied to every square meter of the dryer housing, which corresponds to a weight of approx. 9 t. For the relatively thin chamber walls, this represents an enormously high load. It is preferably further provided that the respective longitudinal bars are connected to the transverse bars connected to them in a fluid-carrying manner. With the elimination of diagonal struts, as are otherwise usual for a truss, a kind of dry wall can be created over the longitudinal and transverse bars, the support bars being so closely spaced at predeterminable distances that the dry medium flow can pass through the respective support wall undisturbed that nevertheless a heating energy input comparable to the otherwise separately known heating registers is possible.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trockenvorrichtung sind die Längs- und die Querstäbe zu Funktionsgrup- pen zusammengefaßt, wobei z.B. der mittlere Längsstab zwischen zwei äußeren Längsstäben der Zufuhr des Heizmediums dient und die beiden anderen Längsstäbe der Abfuhr. Aufgrund dieser Funktionsgruppierungen lassen sich gegebenenfalls innerhalb der beheizbaren Stützwand definierte Heizbereiche festlegen, so daß in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck auch in Stufen eine Trocknung erfolgen kann oder für einen Trok- kenvorgang nicht alle Heizgruppen innerhalb der Stützstruktur anzusteuern sind. Vorzugsweise weist dabei der jeweilige mittlere Längsstab zur Versorgung der beiden benachbarten Längsstäbe einer Funktionsgruppe zwei ge- trennte Fluidführungen auf, wobei für die Fluidzu- und -abfuhr die Längsstäbe an zugeordnete Sammelleitungen angeschlossen sind.In a further preferred embodiment of the drying device according to the invention, the longitudinal and transverse bars are functional groups. pen summarized, with the middle longitudinal rod between two outer longitudinal rods serving for the supply of the heating medium and the other two longitudinal rods for removal. Based on these function groups, defined heating areas can be defined within the heatable supporting wall, so that depending on the intended use, drying can also take place in stages or not all heating groups within the supporting structure can be controlled for a drying process. The respective central longitudinal rod for supplying the two adjacent longitudinal rods of a functional group preferably has two separate fluid guides, the longitudinal rods being connected to assigned manifolds for the fluid supply and discharge.
Die Anzahl der Quer- oder Längsstäbe läßt sich vorgeben, so daß es möglich ist, Stützwandstrukturen, die beheizbar sind, überwiegend über Quer- oder überwiegend über Längsstäbe aufzubauen. Vorzugsweise sind jedoch die Längsstäbe in vorgebbaren Längen modular aufgebaut, so daß mit einer Standardgröße an Stützstreben sich im wesentlichen die Fachwerkstützstruktur aufbauen läßt.The number of transverse or longitudinal bars can be specified, so that it is possible to build supporting wall structures that are heatable, predominantly via transverse or predominantly longitudinal bars. However, the longitudinal bars are preferably of modular construction in predeterminable lengths, so that with a standard size of support struts the framework support structure can essentially be constructed.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.Further advantageous embodiments are the subject of the other subclaims.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Trockenvorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in prizipieller und nicht maßstäblicher Darstellung dieThe drying device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. They show the in a basic and not to scale representation
Fig.1 eine stirnseitige Schnittansicht auf eine bekannte Trockenvorrichtung; Fig.2 in Seitenansicht eine bei einer Trockenvorrichtung nach der1 shows an end sectional view of a known drying device; 2 shows a side view of a drying device according to the
Fig.1 verwendete Stützstruktur;Fig.1 used support structure;
Fig.3 eine der Fig.1 entsprechende Darstellung des erfindungsgemäßen Trockners;3 shows a representation of the dryer according to the invention corresponding to FIG. 1;
Fig.4 und 5 eine der Darstellung nach der Fig.2 entsprechende Seitenansicht auf zwei verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Stützstruktur;4 and 5 a side view corresponding to the representation according to FIG. 2 on two different embodiments of the support structure according to the invention;
Fig.6 einen Teilausschnitt der Stützstruktur nach den Fig.4 und 5.6 shows a partial section of the support structure according to FIGS. 4 and 5.
Des besseren Verständnisses wegen wird zunächst eine Trockenvorrichtung mit Stützstruktur gemäß den Fig.1 und 2 nach dem Stand der Technik näher beschrieben. Die Trockenvorrichtung nach der Fig.1 dient der Trocknung von Schnittholz, welches in Paketen 10 zusammengefaßt von außen her, insbesondere von der Stirnseite der Trockenvorrichtung her, in diesen ein- bringbar ist. Für den Trockenvorgang weist die Trockenvorrichtung eine Trockenkammer 12 auf, die über eine als Ganzes mit 14 bezeichnete Heizeinrichtung beheizbar ist. Die angesprochene Trockenkammer 12 ist von Kammerwänden 16 umgeben, und zwar von zwei Seitenkammerwänden 18, einer Deckenkammerwand 20 sowie einer Bodenkammerwand 22. Des weiteren schließt die Trockenkammer 12 in Blickrichtung auf Fig.1 gesehen nach hinten mit einer stirnseitigen Trockenkammerwand 24 ab. Die vordere stirnseitige, gegenüberliegende Trockenkammerwand ist nicht dargestellt. Mindestens eine der beiden stirnseitigen Trockenkammerwände muß in der Art von Kammertüren ganz oder teilweise offen- und schließbar sein, um die Pakete 10 an zu trocknendem Schnittholz aus der Trockenvorrichtung ein- und ausbringen zu können. Die angesprochenen Kammerwände 1 8,20,22,24 sind standardisierte Bauteile und lassen sich in vorgebbaren Baugruppen zusammenstellen, um derart unterschiedliche Größen an Trok- kenvorrichtungen im Sinne eines modularen Baukastens zusammenstellen zu können.For better understanding, a drying device with a support structure according to FIGS. 1 and 2 according to the prior art will first be described in more detail. The drying device according to FIG. 1 is used to dry sawn timber, which can be brought into packages 10 from the outside, in particular from the front side of the drying device. For the drying process, the drying device has a drying chamber 12 which can be heated by means of a heating device designated as a whole as 14. The drying chamber 12 mentioned is surrounded by chamber walls 16, specifically by two side chamber walls 18, a ceiling chamber wall 20 and a bottom chamber wall 22. Furthermore, the drying chamber 12 closes to the rear with a drying chamber wall 24 on the front, as viewed in FIG. The front, opposite, drying chamber wall is not shown. At least one of the two end drying chamber walls must be able to be opened or closed completely or partially in the manner of chamber doors to be able to bring in and take out the packages 10 of lumber to be dried from the drying device. The chamber walls 1 8, 20, 22, 24 mentioned are standardized components and can be put together in predeterminable assemblies in order to be able to put together such different sizes of drying devices in the sense of a modular construction kit.
In diesem Beispiel in etwa der Mitte der Trockenvorrichtung erstreckt sich innerhalb der Trockenkammer 12 in einer senkrechten Ebene zwischen der Deckenkammerwand 20 und der Bodenkammerwand 22 eine Stützstruktur 26 in der Art eines Fachwerkes 28, wie es näher in der Fig.2 dargestellt ist. In hierzu senkrechter Richtung, also in waagerechter Orientierung, erstreckt sich die bekannte Stützstruktur 26 in Form des Fachwerkes 28 auch zwischen den beiden stirnseitigen Trockenwänden 24. Das bekannte Fachwerk 28 besteht aus einzelnen Versteifungsstäben 30, die aus Längsstäben 32 und Querstäben 34 sich zusammensetzen, wobei eine weitere Aussteifung über Querstreben 36 erreicht ist. Die Deckenkammerwand 20 sowie die Bodenkammerwand 22 stützen sich mit ihren Innenseiten an den freien Enden der Längsstäbe 32 ab. Die dahingehende Krafteinleitung ist mit Pfei- len wiedergegeben. Im Bereich der stirnseitigen Trockenkammerwände 24 stützen sich diese in diesem Beispiel mit ihrer Innenseite an den senkrechten Längsseiten der zu äußerst angeordneten Längsstäbe 32 ab. Auch die dahingehende Krafteinleitung ist nunmehr mit waagerechten Pfeilen prinzipiell wiedergegeben.In this example, approximately in the middle of the drying device, a support structure 26 in the manner of a truss 28 extends within the drying chamber 12 in a vertical plane between the ceiling chamber wall 20 and the bottom chamber wall 22, as is shown in more detail in FIG. In the direction perpendicular to this, ie in a horizontal orientation, the known support structure 26 in the form of the truss 28 also extends between the two front dry walls 24. The known truss 28 consists of individual stiffening bars 30, which are composed of longitudinal bars 32 and transverse bars 34, whereby a further stiffening is achieved via cross struts 36. The inside of the ceiling chamber wall 20 and the bottom chamber wall 22 are supported on the free ends of the longitudinal rods 32. The application of force is shown with arrows. In the area of the end-side drying chamber walls 24, in this example they are supported with their inside on the vertical longitudinal sides of the extremely arranged longitudinal bars 32. The introduction of force in this way is now also shown in principle with horizontal arrows.
Eine an die Trockenvorrichtung angeschlossene, als Ganzes mit 38 bezeichnete Vakuumeinrichtung mit einer Vakuumpumpe 40 legt während des Betriebes der Trockenvorrichtung in der Trockenkammer 12 ein Vakuum an, wobei der in der Trockenkammer 12 erzeugte Unterdruck in der Regel bei mindestens 500 mbar liegt. Der derart erzeugte Unterdruck in der Trockenvorrichtung läßt die Kammerwände 1 6 nach innen in Richtung der Trockenkammer 12 ausbeulen, wobei der dahingehende Einbeulvorgang von Deckenkammerwand 20 und Bodenkammerwand 22 durch die Stütz- Struktur 26 als Fachwerk 28 zusätzlich zu äußeren oder inneren Beulsteifenringen abgefangen wird und derart eine Aussteifung für die dahingehenden Kammerwände 20,22 erfolgt. Über nicht näher dargestellte Belüftungseinrichtungen, wie Lüfterklappen oder Ventile, die am Trocknergehäuse angeordnet sind, läßt sich dieses auch mit Frischluft beschicken. Im bodenseiti- gen Bereich verfügt die Trockenvorrichtung über eine Entnahmemöglichkeit 42 für die beim Trockenvorgang zu entziehende Feuchte. Derart läßt sich mithin das bei der Trocknung entstehende Wasser aus dem Trockner abführen. Der vorstehend beschriebene Aufbau ist dem Grunde nach bekannt, so daß an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird.A vacuum device connected to the drying device, designated as a whole by 38, with a vacuum pump 40 applies a vacuum in the drying chamber 12 during operation of the drying device, the vacuum generated in the drying chamber 12 in the Usually is at least 500 mbar. The negative pressure generated in this way in the drying device allows the chamber walls 16 to bulge inwards in the direction of the drying chamber 12 stiffening for the relevant chamber walls 20, 22 takes place. Ventilation devices, such as fan flaps or valves, which are arranged on the dryer housing and are not shown in any more detail, can also be used to supply this with fresh air. In the bottom area, the drying device has a removal option 42 for the moisture to be extracted during the drying process. In this way, the water formed during drying can be removed from the dryer. The structure described above is basically known, so that it will not be discussed in more detail here.
Zwischen den Seitenkammerwänden 18 und den Schnittholzchargen 10 befindet sich in diesem Beispiel die Heizeinrichtung 14 mit zwei übereinander angeordneten senkrechten Reihen an einzelnen Heizregistern 44. Diese Heizregister 44 können innerhalb der Trockenkammer 1 2 relativ viel Bauraum einnehmen, der dann nicht mehr für die Bevorratung vonIn this example, between the side chamber walls 18 and the sawn timber batches 10 there is the heating device 14 with two vertical rows of individual heating registers 44 arranged one above the other. These heating registers 44 can take up a relatively large amount of installation space within the drying chamber 1 2, which is then no longer required for the storage of
Schnittholzchargen 10 zur Verfügung steht, so daß die Einbringmenge an zu trocknendem Schnittholz bei der bekannten Lösung verringert ist. Die dahingehenden Heizregister 44 sind an eine zentrale Wärmequelle angeschlossen, die die Heizregister 44 mit erwärmten Fluid, wie Wasser oder Öl, oder mit gasförmigem Dampf für den Trockenvorgang versorgt. Zwischen der Stützstruktur 26, die eine Art Trennwand ausbildet, und den bevorrateten Schnittholzchargen 10 ist in diesem Beispiel jeweils mindestens ein elektrisch betriebener Umwälzungsventilator 46 angeordnet, dessen Ventilatorschaufeln jeweils den Schnittholzchargen 10 zugewandt sind. Des weiteren ist der jeweilige Ventilator 46 mit der Fachwerk-Stützstruktur 26,28 verbunden und derart innerhalb der Trockenkammer 12 gehalten. Die dahingehenden Ventilatoren 46 können an verschiedenen Stellen innerhalb der Trockenvorrichtung angeordnet sein. Um eine verbesserte Trockenmediumführung zu erreichen, ist darüber hinaus vorgesehen, zwischen dem jeweiligen Ventilator 46 und der Schnittholzcharge 10 ein Strömungsgitter 48 anzuordnen. Auch der dahingehende Aufbau ist bekannt, so daß an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird.Lumber batches 10 are available so that the amount of lumber to be dried is reduced in the known solution. The heating registers 44 in question are connected to a central heat source which supplies the heating register 44 with heated fluid, such as water or oil, or with gaseous steam for the drying process. In this example, at least one electrically operated circulation fan 46 is arranged between the support structure 26, which forms a kind of partition, and the stored sawn timber batches 10, the fan blades of which are each facing the sawn timber batches 10. Of In addition, the respective fan 46 is connected to the framework support structure 26, 28 and is thus held within the drying chamber 12. The fans 46 in question can be arranged at various locations within the drying device. In order to achieve improved drying medium guidance, it is also provided that a flow grille 48 is arranged between the respective fan 46 and the sawn timber batch 10. The relevant structure is also known, so that it will not be discussed in more detail here.
Ausgehend von den vorstehenden Anmerkungen zum Stand der Technik wird nunmehr die erfindungsgemäße Trockenvorrichtung näher erläutert; jedoch nur noch insoweit, als sie sich wesentlich und erfindungsgemäß von der vorstehend bezeichneten bekannten Trockenvorrichtung nach den Fig.1 und 2 unterscheidet. Dabei werden dieselben Bauteile, die den Bauteilen nach der vorstehend bezeichneten bekannten Lösung entsprechen, mit denselben Bezugsziffern wiedergegeben. Die hierzu getroffenen Ausführungen gelten auch entsprechend für die erfindungsgemäße Lösung.Starting from the above comments on the prior art, the drying device according to the invention will now be explained in more detail; however only to the extent that it differs significantly and according to the invention from the above-described known drying device according to FIGS. 1 and 2. The same components that correspond to the components according to the known solution described above are shown with the same reference numerals. The statements made for this also apply accordingly to the solution according to the invention.
Die erfindungsgemäße Trockenvorrichtung unterscheidet sich insofern we- sentlich von der vorangegangenen Trockenvorrichtung nach dem Stand der Technik dadurch, daß die mittlere Stützstruktur 26 als Fachwerk ausgebildet die als Ganzes mit 14 bezeichnete Heizeinrichtung integriert, d.h. die bisherigen Heizregister 44 sind dem Grunde nach integraler Bestandteil der Fachwerk-Stützstruktur 26,28. Die Versteifungsstäbe 30 dienen nunmehr selbst dem Transport des Heizmediums. Die als Hohlstäbe ausgebildeten Versteifungsstäbe 30 lassen sich aus einem Metal I Werkstoff od. dgl. kostengünstig herstellen und in vorgebbaren Längen abhängig von der Größe der Trockenvorrichtung bereitstellen. Gemäß den Darstellungen nach den Fig.4 und 5 sind die als Hohlstäbe ausgebildeten Versteifungsstäbe 30 diesmal nur aus Längsstäben 32 und Querstäben 34 in der Art eines Hohlkammerprofils zusammengesetzt und die bekannten weiteren Querverstrebungen oder Querstreben 36 sind grundsätzlich vermieden. Es ist aber durchaus möglich, sofern dies notwendig werden sollte und wie dies in der Fig.5 dargestellt ist, solche zusätzlichen Querstreben 36 noch einzusetzen. Dabei können diese als Hohlkammerprofile ausgebildet gleichfalls dem Transport des Heizmediums dienen oder aber im Sinne einer weiteren Fachwerkstruktur der Aussteifung der Stützstruktur 26 dienen. Vorzugsweise nehmen auch bei der erfindungsgemäßen Stützstruktur 26 mit integrierter Heizeinrichtung 14 wiederum die Längsstäbe 32 die Last der jeweils zugeordneten Kammerwand 20,22 auf, wobei die Lasteintragrichtung wiederum über Pfeile angegeben ist. Die Deckenkammerwand 20 und gegebenenfalls auch die Bodenkammerwand 22 liegen also an den freien Enden der Längsstäbe 32 an und im Betrieb der Trockenvorrichtung bei angelegtem Vakuum über die Vakuumeinrichtung 38 beulen die Kammerwandbleche ein und stützen sich an den freien Enden der Längsstäbe 32 ab. Die stirnseitigen Trockenkammerwände 24 wiederum stützen sich in diesem Beispiel an den vertikal verlaufenden äußeren Längsstäben 32 ab. Um eine gleichmäßige Verteilung des Heizmediums innerhalb der Hohlfachwerkstruktur auszuführen, sind die jeweiligen Längsstäbe 32 fluidführend mit den an ihnen jeweils unmittelbar angeschlossenen Querstäben 34 verbunden.The drying device according to the invention differs essentially from the previous drying device according to the prior art in that the central support structure 26 is constructed as a framework and integrates the heating device designated as a whole with 14, ie the previous heating registers 44 are basically an integral part of the framework Support structure 26.28. The stiffening rods 30 now serve to transport the heating medium itself. The stiffening bars 30, which are designed as hollow bars, can be produced inexpensively from a metal I material or the like and can be provided in predefinable lengths depending on the size of the drying device. According to the representations according to FIGS. 4 and 5, the stiffening bars 30 designed as hollow bars are this time only composed of longitudinal bars 32 and cross bars 34 in the manner of a hollow chamber profile and the known further cross struts or cross struts 36 are basically avoided. However, it is entirely possible, should this become necessary and, as is shown in FIG. 5, to use such additional cross struts 36. In this case, they can be designed as hollow-chamber profiles, also serve to transport the heating medium or, in the sense of a further truss structure, serve to stiffen the support structure 26. In the support structure 26 according to the invention with an integrated heating device 14, the longitudinal rods 32 preferably also take up the load of the respectively assigned chamber wall 20, 22, the load entry direction again being indicated by arrows. The ceiling chamber wall 20 and possibly also the bottom chamber wall 22 therefore rest against the free ends of the longitudinal bars 32 and, when the drying device is in operation with a vacuum applied via the vacuum device 38, the chamber wall sheets bulge and are supported on the free ends of the longitudinal bars 32. The end-side drying chamber walls 24 in turn are supported in this example on the vertically running outer longitudinal bars 32. In order to carry out a uniform distribution of the heating medium within the hollow framework structure, the respective longitudinal rods 32 are connected in a fluid-carrying manner to the transverse rods 34 which are directly connected to them.
Des weiteren sind, wie dies insbesondere die Fig.6 zeigt, die Längsstäbe 32 und die Querstäbe 34 zu Funktionsgruppen 50 zusammengefaßt, wobei ein mittlerer Längsstab 52 zwischen zwei äußeren Längsstäben 54 einer Funktionsgruppe 50 der Zufuhr des Heizmediums dient und die beiden anderen benachbarten Längsstäbe 54 der Abfuhr desselben. Die Fig.6 gibt dabei ei- nen Ausschnitt wieder bezogen auf die Verhältnisse und die Stabführung gemäß der Darstellung nach der Fig.4. Die Fluidströmungsrichtung des Heizmediums ist in prinzipieller Weise in der Fig.6 mit Pfeilen entsprechend angegeben. Im Hinbl ick auf die in der Fig.6 gezeigte Fluidführung des Heizmediums sind die jeweiligen Längsstäbe 52,54 in ihrer Mittenebene über eine Trennwand 56 fluiddicht voneinander getrennt. Anstelle des Einziehens einer Trennwand 56 besteht hier auch die Möglichkeit, die Längsstäbe 52,54 aus Standardlängen an Hohllängsstäben 32 auszubilden und diese gruppenweise aneinanderstoßend unter Bildung eines Lastauf- nahmestabes zusammenzufügen.6, the longitudinal bars 32 and the transverse bars 34 are combined to form functional groups 50, a central longitudinal bar 52 between two outer longitudinal bars 54 of a functional group 50 serving to supply the heating medium and the two other adjacent longitudinal bars 54 the removal of the same. Fig. 6 gives a NEN excerpt related to the conditions and the rod guide as shown in Figure 4. The direction of fluid flow of the heating medium is indicated in principle by arrows in FIG. 6. With a view to the fluid flow of the heating medium shown in FIG. 6, the respective longitudinal rods 52, 54 are separated from one another in a fluid-tight manner in their central plane by a partition 56. Instead of pulling in a partition 56, there is also the possibility here of forming the longitudinal bars 52, 54 from standard lengths of hollow longitudinal bars 32 and joining them together in groups to form a load-bearing bar.
Die Querstäbe 34, die unterschiedliche Länge aufweisen können, lassen sich ebenfalls derart bausatzartig modular für eine Trockenvorrichtung zusammenstellen. Die Übergansstellen von Quer- und Längsstäben 32,34 las- sen sich vorzugsweise über Schweißstellen fluiddicht erhalten. Des weiteren ist vorgesehen, wie dies in der Fig.6 dargestellt ist, daß der jeweils mittlere Längsstab 52 zur Versorgung der beiden benachbarten äußeren Längsstäbe 54 zwei getrennte Fluidführungen 58 aufweist, an die die benachbarten Querstäbe 34 angeschlossen sind. Für den Zu- und Ablauf der jeweili- gen Längsstäbe 32 sind diese im Bereich ihres endseitigen Abschlusses an eine nicht näher dargestellte Sammelzu- und -abfuhrleitung angeschlossen, wobei mehrere dieser Sammelleitungen die Funktionsgruppen 50 ansteuern können. Derart läßt sich eine Art Feinabstimmung des Trocknungsvorganges über die integrierte Heizeinrichtung 14 erreichen, ohne daß die freien Enden der Längsstäbe 32 in ihrer Lastaufnahmefähigkeit durch die Sammelleitungen beeinträchtigt wären.The cross bars 34, which can have different lengths, can also be assembled modularly for a drying device. The transition points of transverse and longitudinal bars 32, 34 can preferably be obtained in a fluid-tight manner via welding points. Furthermore, as is shown in FIG. 6, it is provided that the respective middle longitudinal rod 52 for supplying the two adjacent outer longitudinal rods 54 has two separate fluid guides 58 to which the adjacent transverse rods 34 are connected. For the inflow and outflow of the respective longitudinal bars 32, these are connected in the region of their end-to-end termination to a collective supply and discharge line (not shown in more detail), wherein several of these collective lines can control the functional groups 50. In this way, a kind of fine tuning of the drying process can be achieved via the integrated heating device 14 without the free ends of the longitudinal bars 32 being impaired in their load-bearing capacity by the collecting lines.
Bei der Ausgestaltung der Stützstruktur 26 nach der Fig.4 übernehmen, wie bereits ausgeführt, die senkrechten Längsstäbe 32 als Stütze die zusätzliche Funktion als Sammelrohr für den Zu- bzw. Ablauf des Heizmediums gemäß der prinzipiel len Darstellung nach der Fig.6 für die Querstäbe 34. Bei der Ausgestaltung nach der Fig.5 übernehmen hingegen die waagerecht verlaufenden Querstäbe 34 als Stützen die notwendige Sammelrohrfunktion für das Zu- und Abführen des Heizmediums. Die Abstützung erfolgt jedoch auch hier wiederum über die senkrecht angeordneten Längsstäbe 32, die im mittleren Bereich zwischen den beiden äußeren Längsstäben 32 jedoch geteilt ausgebildet sind und nicht durchgehend von oben nach unten als eine Stützkomponente verlaufen. Vielmehr münden die mittleren äußeren Längsstäbe 32 in einen gemeinsamen Querstab 34, wobei die Vielzahl an Längsstäben 32 innerhalb der waagerecht verlaufenden Querstäbe 34 in zwei Funktionsgruppen 50 aufgeteilt neben der Abstützung im wesentlichen die Beheizung mit übernehmen. Die vertikal zuunterst und zuoberst angeordneten Längsstäbe 32 dienen also nur als Krafteinleitungsstreben und die tatsächliche Hauptlast wird später über die mittlere Gitterstruktur von Querstreben 34 und Längsstäben 32 in die untere Stützstruktur mit den Längsstäben 32 an die Bodenkammerwand 22 abgegeben. Die entsprechenden Krafteinleitungsstellen sind auch hier wiederum mit Pfeilen angegeben.In the configuration of the support structure 26 according to FIG. 4, as already stated, the vertical longitudinal bars 32 take on the additional support Function as a collecting pipe for the inflow or outflow of the heating medium according to the principle shown in FIG. 6 for the cross bars 34. In the embodiment according to FIG. 5, on the other hand, the horizontal transverse bars 34 act as supports for the necessary collecting pipe function for the closing - and discharge of the heating medium. However, here, too, the support takes place via the vertically arranged longitudinal bars 32, which, however, are divided in the central region between the two outer longitudinal bars 32 and do not run continuously from top to bottom as a supporting component. Rather, the middle outer longitudinal rods 32 open into a common transverse rod 34, the plurality of longitudinal rods 32 being divided into two functional groups 50 within the horizontally extending transverse rods 34, in addition to the support, essentially also taking over the heating. The longitudinal bars 32 arranged vertically at the bottom and at the top therefore serve only as force introduction struts and the actual main load is later released via the middle lattice structure of cross struts 34 and longitudinal bars 32 into the lower support structure with the longitudinal bars 32 at the bottom chamber wall 22. The corresponding force application points are again indicated by arrows.
Bei der Ausführungsform nach der Fig.5 ist also die Anzahl der Längsstäbe 32 für eine Stützstruktur im Sinne einer Kammerwand gegenüber den Querstäben 34 erhöht, wohingegen bei der Ausführungsform nach den Fig.4 und 6 die Querstäbe 34 gegenüber den Längsstäben 32 überwiegen, die hier durchgehend ausgebildet sind. Bei den gezeigten Ausführungsformen nach den Fig.4 bis 6 ist die Heizfluidführung im wesentlichen in geschlossenen Kreisläufen durchgehend realisiert. Es wäre aber denkbar, eine klassische Fachwerkstruktur gemäß der Darstellung nach der Fig.2 mit einer fluidfüh- renden Fachwerkstruktur gemäß den Darstellungen nach den Fig.4 bis 6 zu verbinden und derart an vorgebbaren Stel len ausschließlich die Beheizung vorzunehmen.In the embodiment according to FIG. 5, the number of longitudinal bars 32 for a support structure in the sense of a chamber wall is increased in relation to the transverse bars 34, whereas in the embodiment according to FIGS. 4 and 6 the transverse bars 34 predominate over the longitudinal bars 32, which here are continuously trained. In the embodiments shown in FIGS. 4 to 6, the heating fluid is essentially carried out continuously in closed circuits. However, it would be conceivable to add a classic truss structure as shown in FIG. 2 with a fluid-carrying truss structure as shown in FIGS. 4 to 6 connect and only perform the heating at specified positions.
Als günstig erweist es sich auch, die Stützstruktur mit integrierter Heizung zusätzlich als Strömungsgitter zu nutzen. Bei der dahingehenden Anordnung, bei der die Lüfterräder z.B. von den Schnittholzstapeln 1 0 wegweisen, können die Strömungsgitter 48 im Stand der Technik entfallen und die Strömungsleitführung wird über die Stützstruktur 26 mit ihrem Fachwerk 28 realisiert. Auch dies erhöht den möglichen Einlagerraum für die Schnitt- holzstapel 10 innerhalb der Teilräume der Trockenkammer 1 2. Somit ist eine Kombination aus Heizeinrichtung 14, Stützstruktur 26 und Strömungsluftführung innerhalb der Trockenvorrichtung mit einer Baueinheit erreicht.It also proves to be advantageous to additionally use the support structure with integrated heating as a flow grille. In this arrangement, in which the fan wheels e.g. away from the lumber stacks 1 0, the flow grilles 48 can be omitted in the prior art and the flow guidance is realized via the support structure 26 with its framework 28. This also increases the possible storage space for the sawn timber stacks 10 within the subspaces of the drying chamber 12. A combination of heating device 14, support structure 26 and flow air flow within the drying device is thus achieved with one structural unit.
Die erfindungsgemäße Trockenvorrichtung läßt sich für Trockner mit run- den, viereckigen, mehreckigen oder sonstigen Querschnitten einsetzen. Die Trocknung erfolgt durch Umwälzung des im Unterdruck befindlichen Trok- kenmediums mittels der Ventilatoren 46. Dabei nimmt das Trockenmedium und letztendlich das Trockengut über Konvektion Wärme von der Heizeinrichtung 14 der mittigen Stützstruktur 26 auf. Das Fachwerk 28, das dann ein Strömungsgitter ausbildet, sorgt des weiteren für eine verbesserte Verteilung des erwärmten Trockenmediums über das zu trocknende Gut, um aus diesem Feuchtigkeit gleichmäßig entziehen zu können. Über eine Taupunk- tunterschreitung wird dem gasförmigen Trockenmedium wiederum die vorher aufgenommene Feuchtigkeit mittels Kondensation entzogen. Dieser Vorgang läuft bis zum Erreichen der gewünschten Endfeuchte im Trockengut ab, wobei der dahingehende Vorgang über eine Steuerungs- und Überwachungseinrichtung (nicht näher dargestellt) überwacht werden kann. Die eingesetzten Rohre und Profile für die Stützstruktur 26 können unterschiedliche Formen aufweisen und aus unterschiedlichen Werkstoffen oder Kombinationen von Werkstoffen bestehen. Ferner lassen sich die Größenabmessungen variieren. Ebenso kann die Nutzung der Sammelrohre und Sammelleitungen für den Anschluß an Vor- und Rücklaufleitungen für das Heizmedium variieren. Des weiteren können die als Heizrohre dienenden Versteifungsstäbe 30 für eine verbesserte Wärmeabgabe z.B. gerippt aber auch glatt ausgeführt sein.The drying device according to the invention can be used for dryers with round, square, polygonal or other cross sections. Drying is carried out by circulating the dry medium in the negative pressure by means of the fans 46. The dry medium and ultimately the dry material absorbs heat from the heating device 14 of the central support structure 26 by convection. The framework 28, which then forms a flow grille, furthermore ensures an improved distribution of the heated drying medium over the material to be dried, in order to be able to remove moisture evenly therefrom. If the temperature falls below the dew point, the previously absorbed moisture is extracted from the gaseous dry medium by means of condensation. This process continues until the desired final moisture content is reached in the dry material, the process in question being able to be monitored by a control and monitoring device (not shown in detail). The tubes and profiles used for the support structure 26 can have different shapes and consist of different materials or combinations of materials. The size dimensions can also be varied. Likewise, the use of the manifolds and manifolds for connection to supply and return lines for the heating medium can vary. Furthermore, the stiffening rods 30 serving as heating pipes can be designed, for example, ribbed but also smooth for improved heat emission.
Durch die Integration der Heizregister innerhalb der Stützstruktur 26 ergibt sich im statisch beanspruchten Vakuumtrockner derart eine günstige Einsatzmöglichkeit, daß Material-, Lohn- und Platzeinsparungen erreicht sind. Die darüber hinaus erreichbare große Rohroberfläche über die statisch notwendige Menge an Versteifungsstäben 30 hat zum Ergebnis, daß nicht noch zusätzliche Rippen für den Wärmeaustausch im Grobvakuum notwendig werden. Dies begründet wiederum eine Strömungsgitterfunktion, bei der Rippen ansonsten den Zwischenraum von parallelen Rohren zu sehr verengen könnten.The integration of the heating register within the support structure 26 results in such a favorable application in the statically stressed vacuum dryer that material, wage and space savings are achieved. The also achievable large pipe surface area via the statically necessary amount of stiffening rods 30 has the result that additional ribs for the heat exchange in the rough vacuum are not necessary. This in turn establishes a flow grid function in which fins could otherwise narrow the space between parallel tubes too much.
Die Trockenvorrichtung kann in Abhängigkeit ihrer Größe mehrere Tei lräume für die Schnittholzpakete 10 aufweisen, wobei dann vorzugsweise zwischen zwei benachbarten Teilkammerräumen diese über eine Fachwerkwand als Stützstruktur 26 abgetrennt sind. Neben der Stützstruktur 26 ist gegebenenfalls eine zusätzliche Abstützmöglichkeit über vorzugsweise außenliegende Beulsteifenringe, die dem Grunde nach bekannt sind, gegeben. Alle Längsstäbe 32 sind vorzugsweise bei aufgestel lter Trockenvorrichtung senkrecht orientiert und die Querstäbe 34 horizontal. Schräganordnungen sind hier aber gleichfalls möglich. Des weiteren können die Längsstäbe grundsätzlich als Heizrohre dienen und die Querstäbe als Sammel- röhre. Die dahingehende Anordnung läßt sich auch umkehren, wobei verschiedene Verschaltungsvarianten für die Zu- und Abfuhr des Heizmediums möglich sind. Die erfindungsgemäße Trockenvorrichtung ist insbesondere dadurch charakterisiert, daß eine Kombination von Heizregistern, Stützstruktur und gegebenenfalls von Strömungsgittern in einer Baueinheit realisiert ist. Depending on its size, the drying device can have a plurality of partial spaces for the sawn timber packages 10, in which case these are preferably separated between two adjacent partial chamber spaces as a supporting structure 26 via a truss wall. In addition to the support structure 26, there is possibly an additional possibility of support via preferably external buckling stiffening rings, which are basically known. All longitudinal rods 32 are preferably oriented vertically when the drying device is set up and the transverse rods 34 are horizontal. Sloping arrangements are also possible here. Furthermore, the longitudinal bars can basically serve as heating pipes and the cross bars as collecting tube. The arrangement in question can also be reversed, with different connection variants for the supply and discharge of the heating medium being possible. The drying device according to the invention is characterized in particular in that a combination of heating registers, support structure and, if appropriate, flow grids is realized in one structural unit.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1 . Trockenvorrichtung mit Unterdruckbetrieb, insbesondere für Schnittholz, mit mindestens einer Trockenkammer (12), die über eine Heizeinrichtung (14) beheizbar ist und die von Kammerwänden1 . Drying device with negative pressure operation, in particular for sawn timber, with at least one drying chamber (12) which can be heated via a heating device (14) and that of chamber walls
(1 8,20,22,24) umgeben ist, die teilweise über eine Stützstruktur (26) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (14) zumindest teilweise integraler Bestandteil der Stützstruktur (26) ist.(1 8, 20, 22, 24), which are partially supported by a support structure (26), characterized in that the heating device (14) is at least partially an integral part of the support structure (26).
2. Trockenvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstruktur (26) aus einem Fachwerk (28) gebildet ist mit einzelnen Versteifungsstäben (30), die als Hohlstäbe ausgebildet dem Transport eines Heizmediums dienen.2. Drying device according to claim 1, characterized in that the support structure (26) from a truss (28) is formed with individual stiffening bars (30) which are designed as hollow bars for the transport of a heating medium.
3. Trockenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlstäbe längs und quer eingesetzt sind und daß vorzugsweise die Längsstäbe (32) die Last der zugeordneten Kammerwände (20,22) aufnehmen.3. Drying device according to claim 2, characterized in that the hollow rods are inserted longitudinally and transversely and that preferably the longitudinal rods (32) absorb the load of the associated chamber walls (20, 22).
4. Trockenvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Längsstäbe (32) fluidführend mit den an ihnen jeweils angeschlossenen Querstäben (34) verbunden sind.4. Drying device according to claim 2 or 3, characterized in that the respective longitudinal rods (32) are connected in a fluid-carrying manner to the transverse rods (34) connected to them.
5. Trockenvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- (32) und die Querstäbe (34) zu Funktionsgruppen (50) zusammengefaßt sind und daß der mittlere Längsstab (52) zwischen zwei äußeren Längsstäben (54) der Zufuhr des Heizmediums dient und die beiden anderen Längsstäbe (54) der Abfuhr. 5. Drying device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the longitudinal (32) and the transverse bars (34) are combined into functional groups (50) and that the central longitudinal bar (52) between two outer longitudinal bars (54) The supply of the heating medium is used and the two other longitudinal rods (54) for discharge.
6. Trockenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der jewei ls mittlere Längsstab (52) zur Versorgung der beiden benachbarten Längsstäbe (54) zwei getrennte Fluidführungen (58) aufweist und daß für die Fluidzu- und -abfuhr die Längsstäbe (32) an zugeordnete Sammelleitungen angeschlossen sind.6. Drying device according to claim 5, characterized in that the jewei ls central longitudinal rod (52) for supplying the two adjacent longitudinal rods (54) has two separate fluid guides (58) and that for the fluid supply and discharge, the longitudinal rods (32) assigned manifolds are connected.
7. Trockenvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Querstäbe (34) oder der Längsstäbe (32) für eine Stützstruktur (26) einer Kammerwand gegenüber den7. Drying device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the number of cross bars (34) or the longitudinal bars (32) for a support structure (26) of a chamber wall opposite the
Längsstäben (32) bzw. den Querstäben (34) überwiegt.Longitudinal bars (32) or the transverse bars (34) predominate.
8. Trockenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Stützstruktur (26) sich ein- oder mehr- mals vertikal zwischen der Bodenkammerwand (22) und der Deckenkammerwand (20) erstreckt und daß diese die Trockenkammer (12) mindestens in zwei Teilräume unterteilt.8. Drying device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the respective support structure (26) extends one or more times vertically between the bottom chamber wall (22) and the ceiling chamber wall (20) and that the drying chamber (12) divided into at least two sub-rooms.
9. Trockenvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Längsstäbe (32) den endseitigen Abschluß der jeweiligen Stützstruktur (26) bilden, die in Anlage bringbar sind mit den stirnseitigen Trockenkammerwänden (24), die zumindest teilweise offen- und schließbare Kammertüren bilden.9. Drying device according to claim 8, characterized in that two longitudinal bars (32) form the end of the respective support structure (26) which can be brought into contact with the front drying chamber walls (24) which form at least partially openable and closable chamber doors.
10. Trockenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vakuumeinrichtung (38) an die Trockenkammer (12) anschließbar ist und daß die Trockenvorrichtung insbesondere für einen Vakuumtrockner vorgesehen ist. 10. Drying device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a vacuum device (38) to the drying chamber (12) can be connected and that the drying device is provided in particular for a vacuum dryer.
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