PL100601B1 - Sposob hydrotermicznej obrobki drewna oraz urzadzenie do hydrotermicznej obrobki drewna - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób hydroter¬ micznej obróbki drewna oraz urzadzenie do hy¬ drotermicznej obróbki drewna, szczególnie pólfabry¬ katów w postaci tarcicy, fryzów, lat itp., majacych zastosowanie glównie do produkcji mebli i posa¬ dzek drewnianych.

Znane sposoby hydrotermicznej obróbki drewna polegaja na dwóch, prowadzonych niezaleznie od siebie, procesach technologicznych, parzeniu drewna i suszeniu drewna, przy czym oba te procesy pro¬ wadzi sie w dwóch róznych urzadzeniach — parzel- niach i suszarniach. W pierwszej fazie procesu drew¬ no przeznaczone do obróbki, umieszczone w parzel- ni zrasza sie woda celem nawilzenia jego powierz¬ chni, a nastepnie poddaje sie dzialaniu nasyconej pary wodnej, wytwarzanej bezposrednio w parzelni, za pomoca grzejników zanurzonych w wodzie. Sto¬ pien suchosci wytworzonej pary powinien byc mniej¬ szy od 1, temperatura powietrza wewnatrz urzadze¬ nia podczas parzenia powinna wynosic okolo 100°C, a jego wzgledna wilgotnosc okolo 100%. Proces pa¬ rzenia przebiega w czasie od 30 do 100 godzin, za¬ leznie od rodzaju parzonych pólfabrykatów oraz za¬ lozonego celu parzenia, jak na przyklad sterylizacja, rozladowanie naprezen wzrostowych, zmiana barwy.

Po zakonczonym procesie parzenia cieple drewno wyladowuje sie z parzelni i najczesciej poddaje sie je sezonowaniu na wolnym powietrzu. Nastepnie drew¬ no zaladowuje sie do suszarni, gdzie nastepuje pro¬ ces jego suszenia skladajacy sie z wstepnego ogrza- nia, wlasciwego suszenia i koncowego wyrównania naprezen i wilgotnosci suszonego drewna. E)obór pa¬ rametrów suszenia, jak: czas, temperatura i wil¬ gotnosc wzgledna powietrza zalezy od rodzaju drew¬ na, wymiarów pólfabrykatów oraz od wymaganej wilgotnosci koncowej.

Znane sa rózne urzadzenia do parzenia drewna.

Jedne z nich stanowia ceramiczne lub metalowe, hermetyczne komory wyposazone w instalacje do nawilzania wsadu w postaci perforowanej rury u- mieszczonej pod stropem, instalacje do wytwarzania pary technologicznej w postaci grzejników umiesz¬ czonych w wykonanym w posadzce otwartym kana¬ le wypelnionym woda oraz urzadzenia pomiarowo- -kontrolne.

Znane sa rózne urzadzenia sluzace do suszenia drewna; stanowia je równiez suszarnie komorowe ceramiczne i metalowe, wyposazone w zespól wen¬ tylatorów, zespól grzejników, nawiewne i wywiewne kominki wentylacyjne, przewód perforowany do wstepnego parowania i ogrzania wsadu oraz przy¬ rzady pomiarowo-kontrolna Nie znane sa natomiast urzadzenia sluzace jedno¬ czesnie do suszenia i parzenia drewna.

Znane sposoby hydrotermicznej obróbki drewna, jak równiez znane urzadzenia, sluzace do tego celu nie daja mozliwosci prowadzenia procesu w sposób ciagly, bez strat ciepla wynikajacych skutkiem wy¬ ladunku cieplego wsadu z parzelni i zwiazanych z tym strat materialowych, w postaci pekniec i spa- 100 6011 100601 4 czen drewna, spowodowanych naprezeniami termicz¬ nymi. Duza niedogodnoscia znanych sposobów hy- drotermicznej obróbki drewna jest ponadto powsta¬ wanie znacznych ilosci scieków przemyslowych pod¬ czas procesu parzenia. W znanych urzadzeniach do hydrotermicznej obróbki drewna nie ma mozliwosci regulowania stopnia suchosci pary wodnej oraz ist¬ nieje niebezpieczenstwo wytworzenia sie pary prze¬ grzanej w wypadku zbyt malej ilosci wody w ka¬ nale wodnym i odkryciu powierzchni grzejników.

Konstrukcja urzadzen nie zabezpiecza równomierne¬ go zroszenia, szczególnie dolnych powierzchni pólfa¬ brykatów.

Zgodnie z wynalazkiem opracowano sposób hydro¬ termicznej obróbki drewna, polegajacy na polacze¬ niu dwóch róznych procesów technologicznych — parzenia i suszenia — w jeden cykl produkcyjny, przebiegajacy w jednym urzadzeniu, przy wykorzys¬ taniu ciepla zakumulowanego w drewnie podczas jego parzenia, z pominieciem wstepnego ogrzania drewna przed jego suszeniem.

Proces hydrotermicznej obróbki drewna wedlug wynalazku polega na parzeniu i bezposrednim su¬ szeniu drewna w tym samym urzadzeniu. Drewno przed obróbka poddaje sie równomiernemu nawil¬ zaniu mgla wodna, po czym nastepuje jego parze¬ nie nawilzona para wodna, wytworzona poza komo¬ ra parzelniana w ten sposób, ze sucha, rozprezona pare wodna przeprowadza sie przez warstwe wody o stalym poziomie, a nastepnie bezposrednio, z* po¬ minieciem zbednego juz wstepnego ogrzania, drew¬ no poddaje sie suszeniu czesciowo kosztem ciepla zakumulowanego w czasie parzenia, a czesciowo kosztem ciepla doprowadzonego z zewnatrz.

Skonstruowano równiez urzadzenie do hydroter¬ micznej obróbki drewna, wyposazone we wszystkie zespoly, umozliwiajace prowadzenie procesu zarów¬ no parzenia, jak i suszenia drewna w warunkach okreslonych wymogami dla danego pólfabrykatu i jego przeznaczenia.

Urzadzenie do hydrotermicznej obróbki drewna stanowi szczelna komora polaczona z zespolem do obróbki pary technologicznej. Komora wyposazona jest w jeden lub kilka wentylatorów, które podczas parzenia drewna sluza do równomiernego rozpro¬ wadzania mgly wodnej nawilzajacej drewno, a pod¬ czas jego suszenia — sluza do wymuszania obiegu powietrza. Komora ma ponadto zespól grzejników wlaczany podczas suszenia drewna, przewód perfo¬ rowany do rozprowadzania pary technologicznej, przewód wodny z dyszami rozpylowymi do wytwa¬ rzania mgly wodnej, przenoszonej strumieniem po¬ wietrza wytworzonym przez wentylatory, oraz dwa lub kilka kominków wentylacyjnych z zaworami grzybkowymi, które w fazie parzenia drewna utrzy¬ muja stale cisnienie w komorze i równoczesnie spelniaja role zaworów bezpieczenstwa, a w fazie suszenia drewna kominki te sluza do wymiany po¬ wietrza. W dolnej swej czesci komora ma przewód z zamknieciem syfonowym, odprowadzajacy konden¬ sat powstajacy w czasie parzenia drewna. Zespól do obróbki pary technologicznej stanowi wypelnio¬ ny do stalego poziomu zbiornik nawilzajacy, pola¬ czony ze zbiornikiem wyrównawczym. Zbiornik na¬ wilzajacy ma w swej dolnej czesci przewód dopro¬ wadzajacy sucha, wysokoprezna pare wodna, a w swej górnej czesci zbiornik ten ma przewód ruro¬ wy doprowadzajacy do komory rozprezona i na¬ wilzona pare wodna.

Rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia znacz¬ ne skrócenie cyklu produkcyjnego hydrotermicznej obróbki drewna, przez wyeliminowanie szeregu pra¬ cochlonnych czynnosci technologicznych jak: stu¬ dzenie drewna po jego parzeniu, wyladowywanie wsadu z parzelni, zaladunek wsadu do suszarni i wstepne ogrzanie drewna przed suszeniem wlasci¬ wym. Prowadzenie procesów parzenia i suszenia w jednym urzadzeniu daje mozliwosc znacznej oszczed¬ nosci energii cieplnej oraz zmniejszenia strat ma¬ terialowych. Ponadto wszystkie zespoly i czesci ko¬ mory moga dzialac niezaleznie od siebie, lub tez wspóldzialac ze soba zaleznie od tego, czy prowadzi sie proces parzenia, czy tez suszenia drewna. Do¬ datkowa korzyscia rozwiazania jest mozliwosc wy¬ korzystania urzadzenia tylko jako suszarni w okre¬ sie, gdy nie prowadzi sie parzenia drewna.

Urzadzenie wedlug wynalazku jest uwidocznione w przykladzie wykonania na rysunku, przedstawia- jacym jego przekrój pionowy.

Metalowa, szczelna i ¦* zabezpieczona przeciw ko¬ rozji komora 1 do hydrotermicznej obróbki drewna jest polaczona przewodem rurowym z zespolem do przygotowania pary technologicznej. Komora ljest wyposazona w zespól wentylatorów 2, zespól grzej- ników 3, zespól zraszajacy 4, kominki wentylacyjne z umieszczonymi wewnatrz zaworami grzybkowy¬ mi 6 oraz przewód perforowany 7. Umieszczony po¬ za komora 1 zespól do przygotowania pary techno¬ logicznej sklada sie ze zbiornika — nawilzacza 8* polaczonego ze zbiornikiem wyrównawczym wody 9. W dolnej czesci zbiornika — nawilzacza 8 znaj¬ duje sie przewód doprowadzajacy wysokoprezna su¬ cha pare wodna z kotlowni, a w jego górnej czesci znajduje sie przewód odprowadzajacy rozprezona i nawilzona pare wodna do przewodu perforowanego 7 komory 1. Zespól zraszajacy 4 stanowi przewód wodny z dyszami rozpylowymi usytuowany w stru¬ mieniu powietrza wytworzonego przez zespól wen¬ tylatorów 2. Zespól zraszajacy 4 zasilany jest z in¬ stalacji wodociagowej. Komora 1 ma ponadto w swej dolnej czesci przewód 10 odprowadzajacy kondensat paro-gazowych produktów hydrotermicznej obróbki drewna poprzez zamkniecie syfonowe.

Hydrotermiczna obróbka drewna w urzadzeniu wedlug wynalazku przebiega nastepujaco: umiesz¬ czony wewnatrz komory 1 wsad fryzów bukowych o wilgotnosci poczatkowej 70—8&h poddaje sie rów¬ nomiernemu zroszeniu mgla wodna wytworzona przez dysze rozpylowe zespolu zraszajacego 4 i roz¬ prowadzana strumieniem powietrza wytworzonego przez zespól wentylatorów, 2. Zroszone-drewno pod¬ daje sie dzialaniu pary wodnej przygotowanej w zbiorniku — nawilzaczu 8 i rozprowadzonej w ko¬ morze 1 za pomoca przewodu perforowanego 7. W czasie parzenia fryzów w komorze 1 utrzymuje sie temperature w granicach 95°C do 100°C, a wzgledna wilgotnosc powietrza w granicach 98 do KMM. Czas parzenia fryzów bukowych o grubosci 25 do 30 mm wynosi okolo 24 godzin. Po zakonczeniu cyklu pa¬ rzenia doplyw pary do nawilzacza 8 zostaje zam- 80 J5 40 41 50 55100*01 kniety. Temperature powietrza w komorze 1 obniza sie w czasie okolo 8 godzin do 70°C, a wzgledna wil¬ gotnosc powietrza obniza sie do okolo 88%.

Utrzymujac stala temperature 70°C w komorze 1 prowadzi sie proces suszenia, zmniejszajac stop¬ niowo wzgledna wilgotnosc powietrza od okolo 88% do 44%. W koncowej fazie suszenia, w celu wyrów¬ nania naprezen i wilgotnosci na przekroju poprzecz¬ nym fryzów, wzgledna wilgotnosc powietrza w ko¬ morze 1 podnosi sie do okolo 65%, doprowadzajac pare za pomoca perforowanego przewodu 7. Tempe¬ rature powietrza w komorze 1 w czasie suszenia re¬ guluje sie zaworem doprowadzajacym pare do zes¬ polu grzejników 3, a wilgotnosc wzgledna powietrza reguluje sie za pomoca kominków wentylacyjnych . Po zakonczeniu procesu suszenia zamyka sie za¬ wory doprowadzajace pare do grzejników 3, a po ostudzeniu wsadu do temperatury okolo 30°C, na¬ stepuje jego wyladunek. Czas suszenia fryzów bu¬ kowych o grubosci 25 do 30 mm i wilgotnosci po¬ czatkowej 70 do 80% do wilgotnosci koncowej okolo %, wynosi okolo 82 godziny.

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób hydrotermicznej obróbki drewna, pole¬ gajacy na parzeniu drewna i jego suszeniu, znamien¬ ny tym, ze parzenie i suszenie drewna prowadzi sie w jednym cyklu produkcyjnym przebiegajacym w jednym urzadzeniu, przy czym powierzchnie drewna poddaje sie równomiernemu nawilzaniu rozpylona mgla wodna, po czym parzy sie drewno nawilzona 10 15 10 30 para wodna, przygotowana poza komora do hydro¬ termicznej obróbki drewna, a nastepnie drewno pod¬ daje sie suszeniu czesciowo cieplem zakumulowa¬ nym w czasie parzenia, a czesciowo cieplem dopro¬ wadzonym z zewnatrz.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pare wodna przygotowuje sie poza komora do hy¬ drotermicznej obróbki drewna przez przeprowadze¬ nie suchej rozprezonej pary wodnej przez warstwe wody o stalym poziomie.

3. Urzadzenie do hydrotermicznej obróbki drewna wedlug zatrzezen 1 i 2, znamienne tym, ze stanowi je komora (1) wyposazona w zespól zraszajacy (4), w zespól wentylatorów (2), w zespól grzejników (3) oraz w co najmniej dwa kominki wentylacyjne (5) z zaworami grzybkowymi (6), przy czym komora po¬ laczona jest przewodem rurowym z zespolem do obróbki pary technologicznej.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze zespól do obróbki pary technologicznej stanowi zbiornik — nawilzacz (8), polaczony ze zbiornikiem wyrównawczym (9), przy czym nawilzacz (8) ma w swej dolnej czesci przewód doprowadzajacy wyso¬ koprezna sucha pare wodna, a w swej górnej czesci przewód doprowadzajacy rozprezona i nawilzona pa¬ re do przewodu perforowanego (7), umieszczonego wewnatrz komory (1).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze zespól zraszajacy (4) stanowi przewód wodny z dyszami rozpylowymi, usytuowany w strumieniu powietrza wytworzonym przez zespól wentylatorów (2).