DE19701595A1 - Anlage für die Vorwärmung einer Preßgutmatte im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere von Spanplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage für die Vorwärmung einer Preßgutmatte im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoff­ platten, insbesondere von Spanplatten, mit Hilfe eines Klimas in Form eines Dampf/Luft-Gemisches mit einem Prozeß­ lufterzeuger, einem Wasserdampferzeuger und einer Misch­ strecke sowie einer Vorwärmpresse mit Klimaverteileinrich­ tung und Klimatisierungskammer für die zu klimatisierende Preßgutmatte. - Die Erfindung verwendet aus Gründen der einfachen Darstellung eine besondere und auch praxisübliche Terminologie. Klima bezeichnet, wie schon gesagt, ein Wasserdampf/Luft-Gemisch. Insoweit wird auch von einem strömenden Klima und vom Mengenstrom oder Volumenstrom des Klimas gesprochen. Das Klima ist durch besondere thermo­ dynamische Parameter bestimmt. Diese sind die Taupunkt­ temperatur, die relative Feuchte und der Volumenstrom oder Mengenstrom des Klimas. Klimatisierung einer Preßgutmatte bezeichnet die Tatsache, daß die Preßgutmatte mit dem Klima behandelt wird. Die Vorwärmtemperatur, die die Preßgutmatten erfahren, ist etwa gleich der Taupunkttemperatur des Klimas. Die Taupunkttemperatur des Klimas ist durch das Mischungs­ verhältnis Wasserdampf/Luft festgelegt und kann über das Mischungsverhältnis gesteuert oder geregelt werden. Die Vorwärmtemperatur entspricht etwa der Taupunkttemperatur. Bei Anlagen des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung liegt sie unter 100°C, z. B. bei 90°C. Sie kann eingestellt werden. Die relative Feuchte gibt an, wie "trocken" oder wie "naß" das Klima ist. Die relative Feuchte gibt mit anderen Worten an, wie weit die Temperatur des Klimas über der Taupunkttemperatur liegt. Ist das Klima bei gegebener Taupunkttemperatur sehr trocken, d. h. ist die Temperatur des Klimas sehr hoch, so besteht die Gefahr, daß die Oberflächen der Preßgutmatten nach der Klimatisierung zu trocknen beginnen, was aus technologischen Gründen unerwünscht sein kann. Ist das Klima relativ feucht, d. h. liegt die relative Feuchte nahe bei 100%, so können in der Anlage selbst störende Kondensationen auftreten. Sie lassen sich durch Beheizung der entsprechenden Anlagenteile vermeiden. Der Volumenstrom oder Mengenstrom des Klimas hat keinen Einfluß auf die Vorwärmtemperatur der Preßgutmatten. Diese ist allein durch den Zustand des Klimas bestimmt. Vom Volumenstrom oder Mengenstrom hängt es dagegen ab, bis zu welcher Tiefe die Preßgutmatten von der Vorwärmung in der Zeiteinheit erreicht werden bzw., bei vollständiger Durchdringung der Preßgutmatte mit dem Klima, wieviel Energie ungenutzt zum Beispiel über den freien Rand der Preßgutmatten austritt. Es versteht sich, daß die Lufttemperatur mit den angegebenen Parametern in Verbindung steht und umgekehrt.

Die bekannte Anlage, von der die Erfindung ausgeht, (EP 95109694.0, PatG § 3 (2)), arbeitet kontinuierlich. Die Klimatisierungseinrichtung besitzt eine obere pressen­ plattenähnliche Klimatisierungskammer und eine untere, pressenplattenähnliche Klimatisierungskammer, zwischen diesen befindet sich die Klimatisierungspreßkammer, in denen die Preßgutmatten bei der Klimatisierung angeordnet sind. Insoweit kann von einer Vorwärmpresse gesprochen werden, obgleich in der Vorwärmpresse nur die beschriebene Klimatisierung, nicht aber eine beachtliche Verdichtung, stattfindet. Allerdings ist Vorsorge zu treffen, daß die Preßgutmatten an den Klimatisierungskammern ausreichend dicht anliegen. Bei der bekannten Anlage werden die Klimatisierungskammer und Preßgutmatte in gleicher Richtung von dem Klima durchströmt. Eine Gegenstrombehandlung der Preßgutmatten in bezug auf die Volumenströme des Klimas ist nicht eingerichtet. Im übrigen ist nicht angegeben, wie die Anlage im einzelnen ausgelegt und regeltechnisch eingerichtet ist.

Das bekannte Verfahren und die insoweit bekannte Anlage haben sich bewährt. Die bekannte Anlage ist jedoch ver­ besserungsfähig, wenn es darauf ankommt, Holzwerk­ stoffplatten mit unterschiedlichen Qualitätsparametern herzustellen. Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung anzugeben, die in hohem Grade flexibel, d. h. für die Herstellung von Holz­ werkstoffplatten mit sehr unterschiedlichen Qualitäts­ parametern und damit großer Bandbreite der Qualitätspara­ meter, geeignet ist.

Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung eine Anlage für die Vorwärmung einer Preßgutmatte im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbe­ sondere von Spanplatten, mit Hilfe eines Klimas in Form eines Dampf/Luft-Gemisches, - mit
einem Prozeßlufterzeuger,
einem Wasserdampferzeuger,
einer Mischstrecke,
einer Vorwärmpresse mit unterer beheizter Pressenplatte mit Klimaverteileinrichtung sowie mit oberer beheizter Pressenplatte mit Klimaverteileinrichtung, die zwischen sich eine Klimatisierungs-Preßkammer für die zu klimatisierende Preßgutmatte bilden, und mit
den Pressenplatten vorgeschalteten Klima-Vor­ kammern,
wobei der Prozeßlufterzeuger einen Wärmetauscher zur Erwär­ mung der Prozeßluft und der Wasserdampferzeuger ein Mengen­ stromregelventil sowie ein Dampfdruckregelventil aufweisen,
wobei die Prozeßluft und der Wasserdampf aus dem Prozeß­ lufterzeuger und dem Wasserdampferzeuger in die Mischstrecke einführbar sind und dort ein strömendes Klima mit vorgeb­ barer relativer Feuchte bilden,
wobei von der Mischstrecke zwei Klima-Förderleitungen ab­ gehen, die in die Klima-Vorkammern einmünden,
wobei in den Klima-Förderleitungen jeweils ein Ventil angeordnet ist, welches das Klima ansaugt und in den Klima-Vorkammern steuert oder regelt, und
wobei aus der Klimatisierungs-Preßkammer die aus den Preß­ gutmatten aus tretende feuchte Abluft mit Hilfe eines Ab­ luftgebläses abziehbar ist.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, in den Klima-Vorkammern eine elektrische Begleitheizeinrichtung anzuordnen. Zweck­ mäßigerweise sind an die Klima-Vorkammern Einrichtungen für eine Kondensatableitung angeschlossen. In regeltechnischer Hinsicht lehrt die Erfindung, daß ein Regelkreis für die Taupunkttemperatur des Klimas und ein Regelkreis für die relative Feuchte des Klimas, d. h. die Lufttemperatur, vorgesehen sind. Im übrigen empfiehlt es sich, für die Volumenströme nicht nur eine Steuerung, sondern ebenfalls einen Regelkreis einzurichten.

Das technische Problem, welches der Erfindung zugrundeliegt, ist komplex. Überraschenderweise löst die Erfindung dieses komplexe Problem mit einem großen Freiheitsgrad in bezug auf die einstellbaren Qualitätsparameter der Holzwerkstoff­ platten bei einfachem Aufbau der Gesamtanlage. Das ist ein besonderer Vorteil, weil es sich bei der Herstellung der Holzwerkstoffplatten um die Herstellung von ausgesprochenen. Massenartikeln handelt und an die Verfügbarkeit der Anlage, bei einfacher Einstellung auf unterschiedliche Qualitäts­ parameter der herzustellenden Holzwerkstoffplatten, hohe Anforderungen gestellt werden. Die erfindungsgemäße Anlage; kann so betrieben werden, daß die Kondensationsfronten, die sich in den Preßgutmatten bilden, sich praktisch mit gleicher Geschwindigkeit aufeinander zubewegen, um sich etwa in der Mittelebene der Preßgutmatten zu treffen. So kann überraschenderweise eine sehr homogene Verteilung der Vorwärmtemperatur erreicht werden, und zwar bei homogener Feuchteverteilung.

Im folgenden werden die beschriebenen und weiteren Merkmale der Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Schema für den Aufbau einer erfindungsgemäßen Anlage.

Die in der Figur dargestellte Anlage ist für die Vorwärmung einer Preßgutmatte im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere von Spanplatten bestimmt.

Die Vorwärmung geschieht mit Hilfe eines Klimas in Form eines Dampf/Luft-Gemisches. Zum grundsätzlichen Aufbau der Anlage gehören ein Prozeßlufterzeuger 1, ein Wasser­ dampferzeuger 2 und eine Mischstrecke 3. Im übrigen ist eine Vorwärmpresse 4 mit unterer beheizter Pressenplatte 5 mit Klimaverteileinrichtung 6 sowie mit oberer beheizter Pressenplatte 7 mit Klimaverteileinrichtung 8 vorgesehen, die zwischen sich eine Klimatisierungs-Preßkammer 9 für die nur angedeutete zu klimatisierende Preßgutmatte M bilden. Die Funktion der Vorwärmpresse 4 besteht darin, die Vor­ wärmung durchzuführen. Es findet eine Verdichtung, wie sie beim Pressen der Preßgutmatten zu den Holzwerkstoffplatten erforderlich ist, nicht statt. Die Vorwärmpresse 4 ist so ausgelegt, daß mit entsprechend dichtem Anschluß der Pressenplatten 5, 7 an die Preßgutmatten M die Klima­ tisierung durchgeführt werden kann. Im Ausführungsbeispiel ist die Vorwärmpresse 4 eine Taktpresse. Sie kann aber auch (vgl. EP 95109694.0) als kontinuierliche Vorwärmpresse ausgeführt sein.

Man erkennt in der Figur die Pressenplatten 5, 7 und die vorgeschalteten Klimaverteileinrichtungen 6, 8, die auch Klima-Vorkammern genannt werden. Der Prozeßlufterzeuger 1. weist einen Wärmetauscher 10 zur Erwärmung der Prozeßluft auf. Der Wasserdampferzeuger 2 weist ein Mengenstromregel­ ventil 11 sowie ein Dampfdruckregelventil 12 auf. Die Prozeßluft und der Wasserdampf aus dem Prozeßlufterzeuger 1 bzw. dem Wasserdampferzeuger 2 werden in eine Mischstrecke 3 eingeführt und bilden dort ein strömendes Klima mit vorgebbarer relativer Feuchte. Von der Mischstrecke 3 gehen zwei Klima-Förderleitungen 13, 14 ab, die in die Klimaver­ teileinrichtungen 6, 8 einmünden. In den Klima-Förder­ leitungen 13, 14 ist jeweils ein Regelventil 15, 16 angeordnet, welches das Klima in den Klimaverteil­ einrichtungen 6, 8 reguliert. Aus der Klimati­ sierungs-Preßkammer 9 ist die aus den Preßgutmatten M über deren freien Rand aus tretende feuchte Abluft mit Hilfe einem Abluftgebläses 17 abziehbar.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind in den Klimaverteileinrichtungen 6, 8 elektrische Beheizungseinrichtungen 18, 19 angeordnet. Die Umgebungsluft wird von einem Ventilator 20 angesaugt. Es versteht sich, daß weitere Gebläse eingebaut sein können. Im übrigen sind an die Klimaverteileinrichtungen 6, 8 Einrichtungen für die Kondensatableitung angeschlossen, was nicht gezeichnet wurde. Die schematische Darstellung läßt erkennen, daß ohne weiteres ein Regelkreis für die Taupunkttemperatur und für die relative Feuchte des Klimas, anders ausgedrückt für die Lufttemperatur, eingerichtet werden können. Das gilt auch für die Volumenströme des Klimas. Angedeutet wurde, daß die mit dem Klima behandel­ ten, vorgewärmten Preßgutmatten einer Presse 21 zugeführt werden, die der erfindungsgemäßen Anlage auf geeignete Weise über einen Förderer nachgeschaltet ist. Im Ausführungsbei­ spiel ist die Presse eine kontinuierliche Presse 21. Sie könnte auch als taktweise arbeitende Plattenpresse ausge­ führt sein.

Die Betriebsweise der Anlage ist einfach. Die von dem Ventilator 20 angesaugte Umgebungsluft wird aufgeheizt und anschließend mit Dampf vermischt. Die Wärmezufuhr und damit die Lufttemperatur wird mit einem Regelventil eingestellt. Die Meßstelle für die Temperatur der warmen Luft befinden sich vor der Dampfeingabestelle.

Die Zusammensetzung des Gemisches wird über die Dampfzufuhr durch ein Regelventil in der Dampfzufuhrleitung zur Mischstrecke 3 eingestellt. Am Ende der Mischstrecke 3 werden die Temperatur und die relative Feuchte gemessen. Die eigentliche Regelgröße, die Taupunkttemperatur, wird aus den Meßgrößen berechnet.

Nach Passieren der Mischstrecke 3 wird das Klima auf die beiden Klimaverteileinrichtungen 6 bzw. 8 aufgeteilt. Die beiden Volumenströme werden mit je einem Regelventil 15, 16 eingestellt. Im Idealfall sind beide Regelventile 15, 16 maximal geöffnet. Der Sollwert für den Gesamtvolumenstrom (= Summe der Teilströme) ist proportional zur jeweiligen Produktionsleistung. Der Gesamtvolumenstrom muß daher in einem weiten Bereich einstellbar sein. Die Einstellung des Gesamtvolumenstroms erfolgt über die Drehzahl des Ventilators. In der Klimatisierungs-Preßkammer strömt das Gemisch durch Lochbleche von oben und unten in die Preßgutmatte ein.

Claims (5)

1. Anlage für die Vorwärmung einer Preßgutmatte im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere von Span­ platten, mit Hilfe eines Klimas in Form eines Dampf/Luft-Gemisches, mit
einem Prozeßlufterzeuger,
einem Wasserdampferzeuger,
einer Mischstrecke,
einer Vorwärmpresse mit unterer beheizter Pressenplatte mit Klimaverteileinrichtung sowie mit oberer beheizter Pressenplatte mit Klimaverteileinrichtung, die zwischen sich eine Klimatisierungs-Preßkammer für die zu klimatisierende Preßgutmatte bilden, und mit
den Pressenplatten vorgeschalteten Klima-Vor­ kammern,
wobei der Prozeßlufterzeuger einen Wärmetauscher zur Erwärmung der Prozeßluft und der Wasserdampferzeuger ein Mengen­ stromregelventil sowie ein Dampfdruckregelventil aufweisen,
wobei die Prozeßluft und der Wasserdampf aus dem Prozeß­ lufterzeuger und dem Wasserdampferzeuger in die Mischstrecke einführbar sind und dort ein strömendes Klima mit vorgebbarer relativer Feuchte bilden,
wobei von der Mischstrecke zwei Klima-Förderleitungen abgehen,
die in die Klima-Vorkammern einmünden,
wobei in den Klima-Förderleitungen jeweils ein Ventil ange­ ordnet ist, welches das Klima in den Klima-Vorkammern steuert oder regelt, und
wobei aus der Klimatisierungs-Preßkammer die aus den Preß­ gutmatten austretende feuchte Abluft mit Hilfe eines Ab­ luftgebläses abziehbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, wobei in den Klima-Vorkammern eine elektrische Begleitheizeinrichtung angeordnet ist.

3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei an die Klima-Vorkammern Einrichtungen für eine Kondensatableitung angeschlossen sind.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Regelkreis für die Taupunkttemperatur des Klimas und eine Regelkreis für die relative Feuchte des Klimas vorgesehen sind, wobei die relative Feuchte für die Lufttemperatur eingestellt wird.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Regelkreis für den Volumenstrom des Klimas vorgesehen ist.