PL44615B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 24 czerwca 1961 r.#*KT*».F26L 3/cO \ aiSLIOTEKAl Urz POLSKIE) RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44615 KI. 82 a, 1/07 Instytut Technologii Dreuma *) Poznan, Polska Sposób suszenia drewna Patent trwa od dnia 20 wrzesnia 1955 r.Przedmiot niniejszego wynalazku dotyczy sposobu suszenia drewna, który umozliwia do¬ kladne ustalenie stopnia koncowej zawartosci wilgotnosci w szczególnie krótkim czasie. Su¬ szenie drzewa wymaga skomplikowanych urza¬ dzen w postaci tuneli suszacych, nagrzewnic itp., przy czym w celu uzyskania pozadanego stopnia wysuszenia drewna konieczne jest dlu¬ gotrwale przetrzymywanie go w urzadzeniach suszarniczych, co jest wysoce nieekonomiczne.Tak suszony material ulega peknieciom dys¬ kwalifikujacym go do celów, do jakich drew¬ no bylo przeznaczone.Okazalo sie, ze prowadzac proces suszenia przy zastosowaniu dzialania cisnienia i tem- .*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa prof. dr Stanislaw Prosinski, doc. dr inz. Waclaw Kontek, mgr inz. Przemyslawa Giecewicz, mgr Barbara Po- pielarzowa, mgr inz. Edmund Popielarz i mgr inz. Tadeusz Giecewicz. peratury i przy odpowiednim manipulowaniu tymi parametrami, uzyskuje sie od razu wy¬ magany stopien wilgotnosci drewna, wyliczo¬ nej z bilansu cieplnego.Dzieki traktowaniu drewna surowego lub niewysuszonego sposobem wedlug wynalazku, uzyskuj e^ sie bez koniecznosci stosowania urza¬ dzen przewiewnych od razu suche drewno o pozadanym stopniu wilgotnosci. Ekonomiczna korzyscia, wynikajaca z cisnieniowego sposobu suszenia, jest znaczne przyspieszenie tego pro¬ cesu, w porównaniu z dotychczasowymi meto^ darni o okolo 8—10 godzin, lepsza jakosc wysu¬ szonego drewna, brak pekniec, odpowiednio korzystne zabarwienie drewna, zwlaszcza bu¬ kowego, gdyz sposób suszenia wedlug wyna¬ lazku powoduje równoczesnie parzenie drew¬ na, co w technologii obróbki drewna jest szczególnie pozadane.Sposób wedlug wynalazku polega* na tym, ze drewno, w zaleznosci od wymiarów suszonych elementów i ich gatunków, umieszcza sie wautoklawie, w którym zwieksza sie wstepnie cisnienie, po czym dopiero nastepuje ogrzanie zawartosci autoklawu do temperatur od 100— 170°CrvTemperatura\ ciSigenie w autoklawie sa od Jftebie wewnatrz autoklawu winno przez caly czas ogrzewania byc wyzsze od preznosci pary wod¬ nej w danej temperaturze. Ogrzewanie przepro¬ wadza sie po osiagnieciu pozadanej tempera¬ tury, przez czas zalezny od wymiaru i gatun¬ ku drewna. Po równomiernym nagrzaniu sfe drewna w calym przekroju, obniza sie powoli cisnienie w autoklawie, umozliwiajac w ten ^ sposób wypchniecie wody zawartej w wewnetrz¬ nych partiach drewna na zewnatrz oraz odpa¬ rowanie jej z suszonego drewna, dzieki czemu drewno wysycha równomiernie w calym jego przekroju, nie ulegajac spekaniu. Poniewaz woda wewnatrz drewna jest zwiazana przede wszystkim mechanicznie (sily kapilarne), mozna zatem z bilansu cieplnego dokladnie obliczyc ilosc wody usuwanej z suszonego elementu w jednym cyklu. Chcac uzyskac pozadana wil¬ gotnosc drewna, okresla sie ilosc cykli koniecz¬ nych do osiagniecia pozadanej zawartosci wo¬ dy w drewnie. Stwierdzono doswiadczalnie, ze mimo iz czas suszenia zalezy od gatunku i wy¬ miaru elementu drzewnego, to jednak czas ten nie powinien na ogól przekraczac 8—10 godzin.Sposób wedlug wynalazku daje szczególnie do¬ bre wyniki w przypadku suszenia drewna lat¬ wo pekajacego, jak na przyklad bukowego, gdyz podczas suszenia zachodzi tak zwane rów¬ noczesne parzenie drewna, powodujace zmiek¬ czenie tkanki i równomiernosc wyparowywania... Sposób suszenia drewna wedlug wynalazku objasnia najlepiej nizej przytoczony przyklad.Przyklad. 1000 kg klepki bukowej (parkie¬ towej) o wilgotnosci 50*70, nalezy wysuszyc do zawartosci 40% wody. Biorac pod uwage cieplo wlasciwe drewnaJ3,4, zas cieplo wlasciwe wody 1,0 oraz cieplo parowania wody 550 kcal/kg, wyliczyc mozna na podstawie bilansu cieplne¬ go ilosc wody wyparowanej z drewna oraz konieczna ilosc powtarzania cykli roboczych (cisnienie, ogrzanie i rozprezenie) dla uzyskania wymaganego stopnia wilgotnosci w drewnie.W niniejszym przypadku 1000 kg klepki zawie¬ ra 500 kg wody, zakladajac iz cieplo zakumu¬ lowane w drewnie i w wodzie o temperaturze od 100—150°C zostaje calkowicie zuzyte do od¬ parowania wody, wyliczyc mozna ilosc ciepla zakumulowanego, w drewnie ogrzanym do 150°C. Cieplo to moze byc uzyte na odparowa¬ nie wody, co wynosi Qt = 500 .0,4(150-^100) = 10000 kcal.Ilosc ciepla zakumulowana w wodzie ogrzanej do 150°C, przy czym cieplo to moze byc zuzy¬ te na odparowanie wody, wynosi Q2 = 500.1(150—110) = 25000 kcal.Zatem calkowita ilosc ciepla, która moze byc zuzyta na odparowanie wody wynosi Q = Qi + Qi = 10000 + 2500 Ilosc odparowanej wody w pierwszym cyklu suszenia wyniesie DL = 35000/550 = 64 kg W dawnie pozostaje zatem jeszcze 436 kg wo¬ dy, która nalezy usunac w dalszych cyklach suszenia.Drugi cykl suszenia bedzie mial nastepujacy przebieg: Qi = 10000 kcal.Q2 = 436.1(150—100) = 21800 kcaL Qc = 10000 + 21800 = 21800 kcal. 31800 D2 = = 57 kg 55 Trzeci cykl da: Qi = 10000 kcal. q2 = (436—57) .1. (150—100) = 18950 kcal.Qc = 10000 4 18950 = 28950 kcaL 28950 D8 = - =^3 kg 550 W trzech cyklach winno sie zatem usunac: D = Dt + D2 + D3 = 64 + 57 + 53 = 174 kg wo¬ dy Wilgotnosc drzewa wynosi zatem: 826 — 500 . 100 = 39,5Vo 826 W celu uzyskania tego wyniku postepowano w ten sposób, ze do autoklawu wtoczono na wózku drewno, przeznaczone do suszenia i po zamknieciu autoklawu wtloczono za pomoca sprezarki gorace powietrze. Ogrzewanie pro¬ wadzono tak, by po trzech godzinach uzyskac temperature 15q0C wewnatrz autoklawu. Tem¬ perature te utrzymano przez jedna godzine, po czym w ciagu 30 minut cisnienie w auto- Jclawie obnizono do wielkosci cisnienia atmosfe¬ rycznego. W ten sposób zakonczono pierwszy .cykl suszenia. Drugi cykl przeprowadzono po¬ nownie, wytwarzajac cisnienie do 6 atm i ogrze¬ wajac autoklaw do 150°C, po czym ponownie - 1 -rozprezano. Trzeci cykl przeprowadza sie po¬ dobnie. Po przeprowadzeniu trzech takich cykli ciezar drewna wynosil 828 kg, co odpowiadalo 40°/o wilgotnosci. Dalsze suszenie przeprowadza sie podobnie, zwiekszajac ilosc cykli az do uzyskania potrzebnej wyliczonej wilgotnosci.Po wysuszeniu drewno nadawalo sie od razu do obróbki lub zastosowania jako drewno su¬ che, nie wykazywalo zadnych spekan i posia¬ dalo jednolita w przekroju barwe. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób suszenia drewna w pojemnikach wy¬ trzymalych na cisnienie, przy ewentualnym kilkakrotnym powtarzaniu cyklu suszenia, zna¬ mienny tym, ze w autoklawie zawierajacym pod¬ dawane suszeniu drewno wytwarza sie wpierw cisnienie takie, by podczas ogrzewania cisnie¬ nie wewnatrz tego autoklawu bylo zawsze wyzsze, anizeli preznosc pary wodnej w danej temperaturze, przy czym po osiagnieciu wy¬ maganej temperatury, zakumulowana w za¬ wartej w drewnie wodzie i w samym drewnie energie cieplna wykorzystuje sie do wysuszenia c.rewna w czasie rozprezania autoklawu. Instytut Technologii Drewna Zastepca: dr Andrzej Au rzecznik patentowy PL