RU141542U1

RU141542U1 - FOREST DRESSING CAMERA

Info

Publication number: RU141542U1
Application number: RU2014100256/06U
Authority: RU
Inventors: Андрей Петрович Мезенцев; Андрей Вениаминович Мехренцев; Андрей Андреевич Добрачев
Original assignee: ООО "Сфера"
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-06-10

Abstract

Лесосушильная камера, содержащая корпус с криволинейными экранами, рециркуляционный вентилятор, воздуховоды и воздухообменные каналы, отличающаяся тем, что камера дополнительно содержит источник тепла в виде газопиролизного теплогенератора, который расположен в рабочем объеме камеры и имеет возможность загрузки топливом снаружи камеры, над теплогенератором смонтирована спринклерная установка для получения перегретого пара непосредственно в камере, причем загрузка топлива осуществляется с применением шнекового питателя, оснащенного бункером загрузки и валковым измельчителем, а на шнековом питателе установлено устройство смачивания топлива при его перегреве в виде водяного насоса.A forestry chamber containing a housing with curved screens, a recirculation fan, air ducts and air exchange channels, characterized in that the chamber further comprises a heat source in the form of a gas-pyrolysis heat generator, which is located in the working volume of the chamber and has the ability to load fuel outside the chamber, a sprinkler installation is mounted above the heat generator to obtain superheated steam directly in the chamber, and the fuel is loaded using a screw feeder equipped with loading hopper of a roller and chopper, while the screw feeder device is installed in its fuel wetting overheating as a water pump.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для сушки древесины в виде пиломатериалов или заготовок.The utility model relates to equipment for drying wood in the form of lumber or blanks.

Для сушки древесины применяются преимущественно конвективные сушильные камеры с нагревом материалов принудительной циркуляцией сушильного агента - горячего воздуха. Нагревание сушильного агента осуществляется как внутри, так и вне камеры с помощью паровых, водяных и электрических калориферов, печей, газовых горелок, жаротрубных и газогенераторных теплообменников.For drying wood, convection drying chambers are mainly used with heating the materials by forced circulation of the drying agent - hot air. The drying agent is heated both inside and outside the chamber using steam, water and electric heaters, stoves, gas burners, fire tube and gas-generating heat exchangers.

Наиболее экономичными из них являются камеры с теплообменниками, работающими на древесных отходах: жаротрубных и газогенераторных.The most economical of them are chambers with heat exchangers operating on wood waste: fire-tube and gas-generating.

Известна сушильная камера, содержащая топку, корпус с рециркулярными трубами, вентиляторы, дымосос, причем камера соединена всасывающим воздуховодом и рециркуляционными трубами с системой коллекторов теплообменника, который снабжен приточной трубой (патент на полезная модель РФ №7185, опубл. 16.07.1998 г.).A known drying chamber containing a firebox, a housing with recirculation pipes, fans, a smoke exhaust, the chamber is connected by a suction duct and recirculation pipes to a collector system of a heat exchanger, which is equipped with a supply pipe (patent for utility model of the Russian Federation No. 7185, published on July 16, 1998) .

Наиболее близким техническим решением выбранным заявителем в качестве прототипа является лесосушильная камера, содержащая корпус с криволинейными экранами, источник тепла, рециркуляционный вентилятор, воздуховоды и воздухообменные каналы, отличающаяся тем, что камера содержит источник тепла в виде жаротрубного теплообменника, расположенного в рабочем объеме камеры, причем диффузор теплообменника расположен со стороны всасывающего отверстия вентилятора (полезная модель №17079, опубл. 10.03.2001 г.).The closest technical solution chosen by the applicant as a prototype is a drying chamber containing a housing with curved screens, a heat source, a recirculation fan, ducts and air exchange channels, characterized in that the chamber contains a heat source in the form of a fire tube located in the working volume of the chamber, the heat exchanger diffuser is located on the suction side of the fan (utility model No. 17079, publ. 10.03.2001).

Сушильные камеры с жаротрубными тепловыми установками в рабочем объеме камеры имеют минимальные потери тепла в атмосферу, поэтому они экономичны по теплопотерям. Однако, в силу присущих им недостатков, таких как сложность регулирования тепловых режимов, громоздкость, металлоемкость, большой расход топлива и необходимость в частой его загрузке, они не находят достаточно широкого распространения.Drying chambers with heat pipe heaters in the working volume of the chamber have minimal heat loss to the atmosphere, therefore they are economical in terms of heat loss. However, due to their inherent disadvantages, such as the difficulty of regulating thermal conditions, cumbersomeness, metal consumption, high fuel consumption and the need for frequent loading, they do not find wide distribution.

Недостатками указанной модели, выявленными в процессе эксплуатации сушильных камер, являются следующие:The disadvantages of this model, identified during the operation of the drying chambers, are the following:

- оператор блока сушильных камер, при загрузке топлива, не всегда выдерживает интервал между открытием каналов подтопочного пространства, вытяжной трубы теплогенератора и открытием дверцы теплогенератора с целью выноса генераторных газов в трубу, в результате чего происходит вспышка смеси газов в теплогенераторе с участием наружного воздуха, опасная ожогом для обслуживающего персонала;- the operator of the drying chamber unit, when loading fuel, does not always maintain the interval between the opening of the channels of the underflooding space, the exhaust pipe of the heat generator and the opening of the door of the heat generator in order to carry the generator gases into the pipe, resulting in an outbreak of a gas mixture in the heat generator with the participation of outside air, dangerous burn for staff;

- загрузка древесного топлива внутрь теплогенератора металлической лопатой представляет пожарную опасность ввиду чрезмерного разогрева лопаты в помещении, где находится значительный запас топлива в виде сухих опилок, стружки и кусковых отходов.- loading wood fuel into the heat generator with a metal shovel poses a fire hazard due to excessive heating of the shovel in a room where there is a significant supply of fuel in the form of dry sawdust, shavings and lumpy waste.

Технической задачей заявляемой полезной модели является улучшение условий регулирования режимных параметров в сушильной камере, повышение безопасности при работе камеры.The technical task of the claimed utility model is to improve the conditions for regulating operational parameters in the drying chamber, increasing safety during operation of the chamber.

Техническая задача решается следующим образом. Лесосушильная камера содержит корпус с криволинейными экранами, рециркуляционный вентилятор, воздуховоды и воздухообменные каналы, причем камера дополнительно содержит источник тепла в виде газопиролизного теплогенератора, расположенного в рабочем объеме камеры и имеет возможность загрузки топливом снаружи камеры, над теплогенератором смонтирована спринклерная установка для получения перегретого пара непосредственно в камере, причем загрузка топлива осуществляется с применением шнекового питателя, оснащенного бункером загрузки и валковым измельчителем, а на шнековом питателе установлено устройство смачивания топлива при его перегреве в виде водяного насоса.The technical problem is solved as follows. The drying chamber contains a housing with curved screens, a recirculation fan, air ducts and air exchange channels, the chamber additionally containing a heat source in the form of a gas-pyrolysis heat generator located in the working volume of the chamber and capable of loading fuel from the outside of the chamber; a sprinkler unit is mounted above the heat generator to produce superheated steam directly in the chamber, and loading of fuel is carried out using a screw feeder equipped with a loading hopper and a roller grinder, and on the screw feeder there is a device for wetting the fuel when it overheats in the form of a water pump.

Сравнение заявляемой полезной модели с протипом показывает, что она отличается от прототипов следующими признаками:Comparison of the claimed utility model with the prototype shows that it differs from prototypes in the following features:

- камера дополнительно содержит источник тепла в виде газопиролизного теплогенератора, расположенного в рабочем объеме камеры;- the chamber further comprises a heat source in the form of a gas-pyrolysis heat generator located in the working volume of the chamber;

- над теплогенератором смонтирована спринклерная установка для получения перегретого пара непосредственно в камере;- a sprinkler unit is mounted above the heat generator to produce superheated steam directly in the chamber;

- загрузка топлива осуществляется с применением шнекового питателя;- fuel loading is carried out using a screw feeder;

- шнековый питатель оснащен бункером загрузки и валковым измельчителем;- the screw feeder is equipped with a loading hopper and a roller grinder;

- на шнековом питателе установлено устройство смачивания топлива при его перегреве в виде водяного насоса.- a device for wetting the fuel when it overheats in the form of a water pump is installed on the screw feeder.

Поэтому предлагаемая полезная модель соответствует критерию «новизна».Therefore, the proposed utility model meets the criterion of "novelty."

Полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».The utility model can be manufactured on standard equipment using well-known technological processes, therefore it meets the criterion of "industrial applicability".

На Фиг. 1 изображена заявляемая лесосушильная камера в плане. Лесосушильная камера заключена в корпус 1, содержащий воздушный экран 3 и дефлекторы 6. В ней установлен центробежный вентилятор 2, выпускной и всасывающий 4 воздухообменные каналы, снабженные задвижками. Штабель лесоматериалов 9 загружается на тележку и подается в камеру через дверь 8. Корпус теплогенератора 10 смонтирован внутри камеры, а его передняя панель вынесена за ее пределы на задней стенке, теплогенератор снабжен шнековым питателем 14 и бункером 12 для загрузки топлива, оснащенным валковым измельчителем 13 длинномерных обрезков древесины. Подача первичного воздуха в подтопочное пространство теплогенератора регулируется откидной заслонкой 17. В камере смонтирована система дистанционного контроля за психрометрической влажностью 7, в ней подведена спринклерная противопожарная установка 5. Температурный режим поддерживается регулированием откидной заслонкой 17 подтопочного пространства и заслонки вытяжной трубы 18 с помощью тяги 21.In FIG. 1 shows the inventive dehumidification chamber in plan. The drying chamber is enclosed in a housing 1 containing an air screen 3 and deflectors 6. It has a centrifugal fan 2, exhaust and suction 4 air exchange channels equipped with valves. A stack of timber 9 is loaded onto the cart and fed into the chamber through the door 8. The heat generator body 10 is mounted inside the chamber, and its front panel is placed outside its borders on the rear wall, the heat generator is equipped with a screw feeder 14 and a hopper 12 for fuel loading, equipped with a long-length roller chopper 13 wood scraps. The supply of primary air to the underfloor space of the heat generator is regulated by a hinged shutter 17. A remote control system for psychrometric humidity 7 is mounted in the chamber, a fire sprinkler system 5 is connected to it.

На Фиг. 2 показан вид по A газопиролизного теплогенератора. Он состоит из металлического корпуса с технологическим люком 16, имеющим герметичную запорную систему и откидную заслонку 17 подтопочного пространства, с возможностью регулирования величины подачи воздуха. В верхней части шнекового питателя 14 установлен водяной насос 11 и жиклером распыления воды в шнеке (жиклер на рисунке не показан). В горловине бункера-накопителя 12 смонтрован валковый измельчитель 13 длинных обрезков древесины. Привод измельчителя 25 осуществляется через шестеренчатую передачу от вала шнекового питателя.In FIG. 2 shows a view along A of a gas pyrolysis heat generator. It consists of a metal casing with a process hatch 16 having an airtight locking system and a flap 17 of the underflooding space, with the possibility of controlling the amount of air supply. In the upper part of the screw feeder 14 there is a water pump 11 and a water spray nozzle in the screw (the nozzle is not shown in the figure). In the neck of the storage hopper 12, a roller chopper 13 of long pieces of wood is mounted. The chopper 25 is driven through a gear from the shaft of the screw feeder.

Газовая горелка 20, в виде трубы с засверленными на поверхности отверстиями, установлена в надтопочном пространстве, отделенном от него перегородкой 23. Вторичный воздух к горелке 20 поступает через воздуховоды 22, выведенные не переднюю панель генератора. Заслонка 18 устанавливается на вытяжной трубе генератора.The gas burner 20, in the form of a pipe with holes drilled on the surface, is installed in the superfluid space separated from it by a partition 23. Secondary air to the burner 20 enters through ducts 22 that are not led out from the front panel of the generator. The damper 18 is mounted on the exhaust pipe of the generator.

Топливо 15 в виде кусковых отходов и срезок древесины, опилок, щепы, загружается в бункер-накопитель 12 и при включении шнекового питателя 14 подается в теплогенератор. После образования углей заслонкой 17 подача воздуха уменьшается, а также уменьшается тяга прикрытием заслонки 18 вытяжной трубы. Полученный газ воспламеняется при поступлении кислорода воздуха через отверстия горелки и образует факел, постоянно сжигающий продукты пиролиза. Регулирование скорости газогенерации, а следовательно, температуры поверхности теплообменника осуществляется заслонками на вытяжной трубе и подтопочного пространства. К поверхности теплогенератора подведена труба 19 с мелкими отверстиями, через которые периодически распыляется вода, образуя перегретый пар в сушильном пространстве, что существенно улучшает качество сушки.Fuel 15 in the form of lumpy waste and cuts of wood, sawdust, wood chips, is loaded into the storage hopper 12 and when the screw feeder 14 is turned on, it is supplied to the heat generator. After the formation of coal by the shutter 17, the air supply decreases, and also the draft decreases by covering the shutter 18 of the exhaust pipe. The resulting gas ignites when air oxygen enters through the burner openings and forms a torch, constantly burning pyrolysis products. The regulation of the gas generation rate and, consequently, the surface temperature of the heat exchanger is carried out by dampers on the exhaust pipe and the underflooding space. A pipe 19 with small holes is brought to the surface of the heat generator, through which water is periodically sprayed, forming superheated steam in the drying space, which significantly improves the quality of drying.

В случае повышения температуры топлива в шнековом питателе свыше 200°C, срабатывает реле датчика температуры и в шнек кратковременно подается через жиклеры вода. Испарение незначительного количества воды в топочное пространство теплогенератора существенно не влияет на его температурный режим, т.к. пары воды разлагаются в высокотемпературном поле газовой горелки.If the fuel temperature in the screw feeder rises above 200 ° C, the temperature sensor relay activates and water is supplied to the screw for a short time. Evaporation of an insignificant amount of water into the combustion chamber of the heat generator does not significantly affect its temperature regime, because water vapor decomposes in a high temperature field of a gas burner.

Полное сгорание топлива 20 в виде отходов древесины происходит, в зависимости от необходимой мощности теплогенератора, в течение 8…12 часов. При этом в атмосферу выносятся выбросы преимущественно в виде пара. Общий расход древесного топлива, необходимого для сушки нормального штабеля объемом 14,0 м до влажности 10…12% не превышает 3,5 м., время сушки зависит от категории, количества и составляет 3-4,5 суток.Complete combustion of fuel 20 in the form of wood waste occurs, depending on the required capacity of the heat generator, within 8 ... 12 hours. At the same time, emissions are emitted mainly in the form of steam. The total consumption of wood fuel necessary for drying a normal pile of 14.0 m to a moisture content of 10 ... 12% does not exceed 3.5 m, the drying time depends on the category, quantity and is 3-4.5 days.

Штабель пиломатериалов 7 загружается в сушильную камеру, после чего производится разогрев штабеля при максимальной мощности теплогенератора при открытых заслонках 18 и 21. В процессе сушки включается вентилятор 12 и с помощью откидной заслонки 21, а также заслонки 18 вытяжной трубы 17 регулируется температура на поверхности теплогенератора. Воздухообмен в камере осуществляется через трубы воздуховодов, контроль за режимами сушки ведется по показаниям психрометра. Подаваемая на поверхность теплогенератора вода испаряется в виде перегретого пара, что существенно ускоряет процесс и улучшает качество сушки.The stack of lumber 7 is loaded into the drying chamber, after which the stack is heated at the maximum heat generator capacity with open flaps 18 and 21. During the drying process, the fan 12 is turned on and the temperature on the surface of the heat generator is controlled with the help of the flap flap 21 and the flap 18 of the exhaust pipe 17. Air exchange in the chamber is carried out through the pipes of the air ducts, monitoring of the drying regimes is carried out according to the readings of the psychrometer. The water supplied to the surface of the heat generator evaporates in the form of superheated steam, which significantly speeds up the process and improves the quality of drying.

После окончания сушки вентилятор 12 камеры выключается, теплогенератор переводится на режим работы ожидания, т.е. прекращается подача воздуха в подтопочное пространство, штабель постепенно остывает в камере, затем выгружается из нее. В режиме ожидания теплогенератор может находится в течение 4-6 часов, после загрузки камеры следующей партией пиломатериала включается топливоподача и процесс повторяется.After drying, the camera fan 12 is turned off, the heat generator is switched to the standby mode, i.e. the air supply to the underflooding space is stopped, the stack gradually cools down in the chamber, then it is unloaded from it. The heat generator can stay in standby mode for 4-6 hours, after loading the chamber with the next batch of lumber, the fuel supply is turned on and the process is repeated.

Таким образом, при работе заявляемой полезной модели достигается следующее:Thus, when operating the claimed utility model, the following is achieved:

- полное отсутствие контакта оператора камер с топочным пространством теплогенератора, что исключает возможность получения им Ожегов;- the complete lack of contact of the camera operator with the furnace furnace heat space, which excludes the possibility of him getting Ozhegov;

- снижение пожарной опасности в связи с устранением раскаленных металлических предметов в обслуживаемом пространстве топливоподачи;- reduction of fire hazard in connection with the elimination of hot metal objects in the serviced space of the fuel supply;

- увеличение времени между загрузками топлива в связи с применением загрузочного бункера большой вместимости;- an increase in the time between fuel loads in connection with the use of a large-capacity loading hopper;

- улучшение фракционного состава топлива при измельчении длинных обрезков древесных отходов валковой дробилкой.- improving the fractional composition of the fuel when grinding long scraps of wood waste roller mill.

Claims

A forestry chamber containing a housing with curved screens, a recirculation fan, air ducts and air exchange channels, characterized in that the chamber further comprises a heat source in the form of a gas-pyrolysis heat generator, which is located in the working volume of the chamber and has the ability to load fuel outside the chamber, a sprinkler installation is mounted above the heat generator to obtain superheated steam directly in the chamber, and the fuel is loaded using a screw feeder equipped with loading hopper of a roller and chopper, while the screw feeder device is installed in its fuel wetting overheating as a water pump.