CS253720B2 - Process for the impregnation of woods and device for preparing threof - Google Patents

Description

(54) Způsob napouštění dřeva a zařízení k provádění tohoto způsobu i

Vynález te týkl způsobu napouštění dřeva napouštěcí kapalinou a zařízení k provldění tohoto způsobu.

Úprava dřevěných maateillů napouštěním pod taakem nebo hloubkovým napouštěním je již deltí dobu znlma. Účelem napouut.ění je dotlhnout větší odolnosti dřeva proti tlení, napadání houbou a ochrany prdi tkodlvvému hmyzu. Nappočtěcí lltkou je obvykle kapplina <Dbsa.ahjjcí rozmaantV rozpuštěné soli, obvykle s jedovatým účinkem.

Podle způsobu napouutění, jehož se v současné době užívl neéčasStji, se suché dřevo vklldl do taakovV nldrže, kterl se odvzdušnuje. Účelem tohoto postupu je odsát co možno největší mnnožtví vzduchu z buněk napouštěného dřeva. PotV se do napouutěcí nldrže přivldí ze zvllttní zlsobní nldrže pod atmosfVrickým taakem napouutěcí kappaina, kterou dřevo natlvl a pohlcuje. Neddutatek této metody spočívl v tom, že schopnost dřeva k natlvlní napouutěcí kappainy je značně sníženl tím, že trvl značně dlouho,·než je dřevo dokonale obklopeno napouutěcí kappai-nou. V meeidobí, dříve než je dřevěný maatrill dokonale obklopen napouutěcí kappai-nou, nasaje dřevo zpět vzduch, čímž se buňky dřeva plní msto napouutěcí kapalinou vzduchem, jelikož se vněětí i vnňtřní tlak ve stěnlch buňky vyrovnlvl a napouutěcí kappaina vnikl do dřeva jen nepptrně.

Při podrobnějtím zkoumlní tohoto procesu bylo pozorovlno, že i když dřevo ztrlcí vakuací převlžnou část objemu plynu obsaženého v jeho buňklch, není celý objem vyplněný před vakuací plynem vyplněn napouutěcí Utkou, ani když dřevěný maatrill byl zcela ponořen do napouutěcí kappainy. Jelikož nedochlzí k nijaké deformaci maSerillu, je nutné předpoklldat, že zbýv^ící objem byl zaplněn nějakou jinou lltkou než napouStěcí kapalinou.

Touto látkou může být logicky jen plyn. Tento plyn obsahuje zčásti vzduch pohlcený dřevem při přívodu napouUtěcí kappliny, jak bylo shora uvedeno, je však pravděpodobné, že te plyn ještě nasává иакет na kapalinu z napouutěcí kapaly podle zákona o rozpustnosti plynů v kapalinách. Memtbány buňky dřeva mohou vzhledem ke své povaze vázat nappíklad mooekuly glukózy, umcožují avšak průtok molekulám. Jinak řečeno, malé mooekuly mohou procházet snáze memmránou buňky než velké mooekuly. Bude tedy poměr mooekul, které mohou procházet podle známého způsobu napouutění memh>bánou do buňek z plynu v napouutěcí kapalině velký, a tyto mooekuly snižuuí m^S.ekul^s^m napooušěcí látky možnost vniknout do buněk dřeva.

To přirozeně vede ke snížení vnikání napouutěcí kappainy u druhů dřeva, zvláště borového, které se dnes pokládaií za schopné uvedeným způsobem. To též znamená, že jiné důležité druhy dřeva, nappíklad jedle, se dnes povp!žuí za neschopné napouštění pod talkem vzhledem k rozdílu v struktuře buněk obou těchto jehlččratých stromů. V důsledku toho se uvedeným způsobem naponutí jen borové dřevo, což je avšak značným nedostatkem tohoto způsobu.

Úkolem vynálezu je zdorkralit způsob napouutění dřevěných materiálů zvětšením hloubky napuštění a ummonít napuštění dřeva, které se dosud považovalo za nevhodné pro napouutění pod taakem nebo pro hloubkové’ napouušění.

Tento úkol splňuje u způsobu napouutění dřeva napooušěcí kappaimu, podle něhož se dřevo ukládá do vzduchotěsné, úplně nebo téměř úplně oavzaušíěíé taakové nádrže nebo проц^ёс! nádrže a na napouušěcí 1ιρ81ϊ^ přivedenou do nádrže se působí taakem, vynález, jehož podstata spočívá v tom, že napouušěcí ^раИт se zcela nebo téměř zcela zbavuje plynu, který je v ní obsažen, a/nebo vzduch před tím, než na ni působí tlak v napouutěcí n^c^r^ř^oí, přičemž se napouutění provádí v dokonale vzduchotěsných podmínkách, čímž je napouutěcí ^раМт při íapoujtění úplně nebo úplně při vnikání do dřeva zbavena plynu a vzduchu a plyn a/nebo vzduch nemohou vnikat do dřeva v době mmni uavzdutUováííí nádrže a napouštěním.

Základní myšlenka vynálezu spočívá v tom, že se vakuum v dřevu či správn^i v buňkách dřeva vytváří před zavedením napouUtěcí kappainy a během jejího zaváděěn, čímž se způsobuje, že napouušěcí kapaliít je nasávánastěnami buňky, které se vyplUuuí napouutěcí kapatinou. Nemůže proto dojít k vyrovnávání tlaku mmei buňkami a okolím dříve, než napouutěcí kapalina pronikla stěnami buňky.

^praktického provedení způsobu se napouutěcí ^ра^т odvzduUňuje a zb^i^:je plynu ve zvláštní n^č^r^í^i..

U j^ého možného provedení způsobu se ntpoujšёcí kapalina stlačuje po zavedení do napouutěcí nádrže zmenšením objemu napouutěcí nádrže nebo přívodem napouušěcí 13Ρ31ο^ po odplynování nebo odvzdušnění pod taakem.

U poněkud pozměněného provedení způsobu se napouutěcí kapatina přivádí do nádrže před odvzdušněním, čímž se dřevo ponořuje do napouutěcí 1ιρ31ϊ^ před oavzautíěíím nádrže a napouušěcí kapa^ny, načež se na dřevěný íateeiάl, který se má napooušět, působí taakem.

U dalšího provedení způsobu je možno napouš^ěcí kapalinu uzaařít v pružném nafukovacím vaku umístěném v napouutěcí íádaži. Nejprve se o^^zd^!^i^\^;ie prostor meei pláštěm ntpouUtёcí nádrže odolným protii tHu a pružným nafukovacím vakem, načež se odvzduUní vnitřek pružného nafukovacího vaku na 95 % vakuum nebo větší a v prostoru meei pláštěm napouutěcí nádrže odolným tHu a pružným nafukovacím vakem působí tlakem asi 4 bary nebo vyšším, což je o sobě známé.

Ještě další chhtatleeistίclý význak způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že se . vakuum vytváří v rozpíntřé n^ť^r^J^JL spojené potrubím s napouutěcí n^t^r^J^Í, přččemž rozpínavá nádrž je uzavřena vůči napouštěcí nádrži při odvžduUňování · . ventilem, který se po dosažení žádaného vakua v rozpínavé nádrži otevře, čímž se tlak v této nádrži sníží.

Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu sestává z napouštěcí nádrže pro uložení dřeva, které: se má napooutét, z ůssrojí pro vytvoření vakua v napouutěcí náddži a z potrubí pro spojení napouštěcí nádrže se zásobní nádrží obsaahjící napouutěcí kappainu pro přívod napouštěcí kapaliny do napouutěcí nádrže po odvzdušnění napouutéci nádrže, Postata vynálezu zařízení spočívá v tom, že zařízení dále sestává z ússrooí pro úplné nebo téměř úplné odvzdušnění nebo odvedení jiného plynu z ·napouutěcí kappainy, spojeného se zásobní nádrží a s napo^tSc! nád^í a opatřeného prostředky pro zvyšování taaku v naj^c^o^^^t^ť^rí za zcela vzduchotěsných podmínek.

U praktického provedení obsahuje zařízení podle vynálezu ússrooí pro zvyšování taaku v napouutěcí nádrži a snižování objemu napouutěcí nádrže, nappíklad jeden nebo někcdik pružných nafukovacích vaků umístěných v napouutěcí nád^i nebo v potrubí spojeném s napouutěcí nádrží pro přívod napouutěcí kappainy nebo jeden nebo někooik posuvných pístů nebo tlakové čerpadlo zapojené do potrubí mmzi zásobní nádrži a napouutěcí nádrží.

Vynález je dále podrobnnji popsán s odvoláním na výkres, na němž je znázorněn příklad provedení zařízení k provádění způsobu podle vynálezu.

Dřevo £, které se má napooutět, je uloženo do vzduchotěsné a шроитёс! nádrže £ odolné vůči tlaku. Uvnitř napouutěcí nádrže £ je umístěn jeden nebo někkoik pružných nafukovacích vaků £. Před počátkem napouUtění dřeva £ se pružný nafukovací vak £ oďvzduÍ^]^i^;je vakuovým čerpadlem £ spojený potrubími, když je ventil £ zapojený do potrubí £ a vennil 10 zapojený do potrubí otevřen, s pružným nafukovacím vakem £.

Poté se otevřením vemílů 14 odvzdušňuíe potrubími 12 a 13 zásobní nádrž 11 spojená s vakuovým čerpadlem £, načež se vciíí! 14 po dokončení odvzdutnění uzavře. Vakuovým čerpadlem £ se potrubími £, 12 a 15 odvzduUní шроитёс! nádrž £, přieemž vern^y £ a zůstávvií otevřeny až do dokončení odvzduUnění, načež se uzavřou.

Vtechen nebo téměř vtechen vzduch nebo jiný plyn je nyní odstraněn z napoloutéci nádrže £ a ze zásobní nádrže 1£. Zásobní nádrž 11 pracuje též jako rozpínavá nádrž a vzduch nebo jiný plyn je z napouutěcí kappainy 17 v zásobní nAdr-ži 11 téměř zcela odstraněn.

Napooutěcí proces začíná otevřením vemílů £8, 19, čímž je umožněno naplnění napouutěcí nádrže £ napouutéci kapalinou 17 ze zásobní nádrže ££, přieemž zásobní nádrž 11 je umístěna výte než napouutěcí nádrž £. Během přívodu napouutěcí kappainy 17 se tato kappaim 17 nasává do zásobní nádrže 11 vakuovým čerpadlem £, př^emž vernily £ a 14 jsou otevřené až do doby, kdy je tlak plynu v napouutěcí kapalině 17 stejný jako tlak plynu nad napouutěcí . kapalinou £7. Poté se verntly 18 a ££ uzavřou. Ze zdroje P taakového vzduchu se makové médium přivádí vnntinem 20 od pružného nafukovacího vaku £, čímž se tento vak £ roztahuje tak dlouho, až tlak v napouutěcí nádrži £ .stoupne na 16 barů nebo výte. Tento tlak se udržuje po dostatečně dlouhou dobu, která závisí na objemu a druhu napouUtěného maltniálš, načež se sníží a kapalina 17 se z napo^tšc! nádrže £ vypouutí. Pružný nafukovací vak £ je spojen s vakuovým čerpadlem £ a vyprazdňuje se.

Jessliže maltniál poohStl přilit mnoho napouutěcí kappainy £7, je možno opět na^ojt vakuové čerpadlo £ na napouutěcí nádrž £ za účelem odvedení přebytečné троетес! kappainy ze dřeva.

Při vyprazdňování napouštěcí nádrže 2 je nutné co možno nejrychleji snížit tlak na bod varu nebo téměř na bod varu napouštěcí kapaliny 1/7, načež ventily 18 a 19 se ihned otvírají a do napouštěcí nádrže 2 se přivádí napouštěcí kapalina 17.

Shora popsané a znázorněné zařízení je jen příkladem provedení, které je možno bez překročení rámce vynálezu rozmanitě obměňovat. Tak například pružný nafukovací vak 2 může být nahrazen za účelem zmenšení objemu a tím i zvýšení tlaku v napouštěcí nádrži 2 posuvným pístem. Potrubí 12, 13, ¹⁵ pro čerpání vzduchu a plynu z nádrží 2, 11 může být provedeno rozmanitým způsobem, například použitím dvou čerpadel £.

Vzestup tlaku v napouštěcí nádrži 2 může být též dosaženo čerpadlem umístěným v zásobní nádrži 11 nebo v potrubí mezi touto nádrží 11 a napouštěcí nádrží 2 tak, že napouštěcí kapalina 17 nepřijde do styku s plynem se vzduchem. Tlak v napouštěcí nádrži 2 stoupne na požadovanou hodnotu, kdežto v zásobní nádrži 11 klesne. Jelikož tlak v zásobní nádrži 11 je v důsledku odvzdušnění již na bodu varu napouštěcí kapaliny 17, povrch napouštěcí kapaliny 17 bude ve varu. Zmenšení objemu se tak kompenzuje parami napouštěcí kapaliny 17.

Claims (11)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob napouštění dřeva napouštěcí kapalinou, podle něhož se dřevo ukládá do vzduchotěsné, úplně nebo téměř úplně odvzdušněné tlakové nádrže nebo napouštěcí nádrže a na napouštěcí kapalinu přivedenou do nádrže se působí tlakem, vyznačující se tím, že napouštěcí kapalina se zcela nebo téměř zcela zbavuje plynu, který je v ní obsažen, a/nebo vzduchu před tím, než na ni působí tlak v napouštěcí nádrži, přičemž se napouštění provádí v dokonale vzduchotěsných podmínkách.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se napouštěcí kapalina odvzdušňuje vakuací ve zvláštní zásobní nádrži, načež se vede do napouštěcí nádrže.
3. 3. Způsob podle bodů 1, 2, vyznačující se tím, že stlačování napouštěcí kapaliny, které následuje po jejím přívodu do napouštěcí nádrže se provádí snížením objemu napouštěcí nádrže nebo přívodem tlakové kapaliny zbavené vzduchu nebo plynu.
4. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že napouštěcí kapalina se přivádí do napouštěcí nádrže před odvzdušněním, čímž dřevěný materiál je zcela ponořen do napouštěcí kapaliny před odvzdušněním napouštěcí nádrže, načež se na napouštěcí kapalinu a dřevo působí tlakem.
5. 5. Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že napouštěcí kapalina je uzavřena v pružném nafukovacím vaku umístěném v napouštěcí nádrži.
6. 6. Způsob podle bodů 3, 4, vyznačující se tím, že se nejprve odvzdušní prostor mezi pláštěm napouštěcí nádrže odolným proti tlaku a pružným nafukovacím vakem nebo hadicí, načež se pružný nafukovací vak odvzdušní na 95% vakuum nebo vyšší a působí se tlakem v prostoru mezi pláštěm napouštěcí nádrže odolným proti tlaku a pružným nafukovacím vakem nebo hadicí, přičemž odvzdušněná napouštěcí kapalina se přivádí do pružného nafukovacího vaku.
7. 7. Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že se odvzdušňuje vakuovým čerpadlem rozpínavá nádrž spojená potrubím s napouštěcí nádrží při odvzdušňování ventilem a otvíraná po dostfžěm žádoucího vakua v pružném nafukovacím vaku ventilem, přičemž se snižuje tlak v rozpínavé nádrži.

   pro a z
8. 8. Zatazení k provádění způsobu podle bodů 1 až 3, sestávájící z napouštěcí nádrže uložení dřeva, které se má napouštět, z úsSrojí pro odvzdušnování napouštěcí nádrže potrubí pro spojení napouštěcí nádrže se zásobní nádrží obssaující napouštěcí kapařinu přívod napouštěcí kapaainy do napouštěcí nádrže po oďvzdštnění . napouštěcí nádrže, pro vyznáaušící se tím, že dále sestává z ússroúí pro úplné nebo téměř úplné o^zdštnění napouštěcí nádrže /2/ nebo odvedení jiného plynš z napouštěcí kappainy, spojeného se zásobní ' . nádr^ží /11/ a s napouštěcí nádrží /2/ za zcela vzdšChotěsných podmínek.
9. 9. Zatažení podle bodš 8, vyznáa^ící se tím, že ússrooí pro zvyšování taakš v napouštěcí náddži /2/ obsahuje prostředek pro snižování objemš napouštěcí nádrže /2/, například jeden nebo více pršžnýcU na^^vacích vaků /3/ šmístěnýcU v napouštěcí nádrži /2/ nebo v p^ttršbí pro přívod napouštěcí kappainy spojeném s napouštěcí nádrží /2/.
10. 10. Zařízení podle nádrž /2/ jsoš opatřeny bodů 8, 9, vyzn^uší^ se tím, že zásobní nádrž /11/ a napouštěcí vakšovým čerpadlem /4/.
11. 11. Zatazení podle bodů 8, 9, 10, vyznáaušící se tím, že je opatřeno taakovým čerpadlem pro přívod předem uďvzďušněné přídavné napouštěcí kappainy ze zásobní nádrže /11/ do napouštěcí nádrže /2/.