RU2036400C1

RU2036400C1 - Device for wood drying

Info

Publication number: RU2036400C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Яковлевич Пряхин
Original assignee: Виктор Яковлевич Пряхин
Priority date: 1991-06-03
Filing date: 1991-06-03
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: drying. SUBSTANCE: device for wood drying has heat-insulated chamber with cover, heating members, steam discharging outlets, holder for fixing and placing wood into heat-insulated chamber, drive and control instruments. Device has additional latticed partition and loose heat carrier located inside heat-insulated chamber, and journals laid on current supplying bearing supports. Latticed partition is rigidly connected with inner walls of heat insulated chamber and separates chamber space into equal compartments. One of compartments contains loose heat carrier and the other has holder. Journals are rigidly connected to outer walls of heat-insulated chamber and drive. Heating members are installed along inner walls in compartments of heat-insulated chamber. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сушке, в частности твердых материалов, путем удаления из них влаги и может быть использовано преимущественно в деревообрабатывающей и мебельной промышленности. The invention relates to drying, in particular solid materials, by removing moisture from them and can be used mainly in the woodworking and furniture industries.

Известно устройство для сушки древесины, включающее автоклав, цилиндрический туннель, вентилятор, калорифер, трубопроводы для впуска пара и выпуска конденсата, вакуумпровод, приборы управления. A device for drying wood is known, including an autoclave, a cylindrical tunnel, a fan, a heater, pipelines for the inlet of steam and the release of condensate, a vacuum pipe, control devices.

Недостаток устройства заключается в сложности изготовления, длительности сушки древесины, большом расходе теплоэнергии, больших производственных площадях. The disadvantage of this device is the difficulty of manufacturing, the duration of the drying of wood, high heat consumption, large production areas.

Цель изобретения упрощение конструкции, повышение интенсификации тепломассообмена. The purpose of the invention is to simplify the design, increase the intensification of heat and mass transfer.

Цель достигается тем, что устройство для сушки древесины содержит теплоизолированную камеру с крышкой, нагревательные элементы, патрубки, размещенные в камере, кассету для фиксации высушиваемой древесины, привод камеры, приборы контроля, цапфы, жестко связанные с приводом, вне камеры размещены токоподводящие подшипниковые опоры, на которые свободно установлены вышеуказанные цапфы корпуса. The goal is achieved in that the device for drying wood contains a heat-insulated chamber with a lid, heating elements, nozzles located in the chamber, a cassette for fixing the dried wood, the camera drive, control devices, trunnions, rigidly connected to the drive, current-carrying bearing supports are placed outside the chamber, on which the above trunnions of the housing are freely mounted.

На фиг. 1 изображено устройство для сушки древесины; на фиг. 2 теплоизолированная камера; на фиг. 3 участок кассеты со штабелем древесины. In FIG. 1 shows a device for drying wood; in FIG. 2 insulated chamber; in FIG. 3 plot cassettes with a stack of wood.

Устройство содержит изолированную камеру 1, крышку 2, нагревательные элементы 3, пароотводящие патрубки 4, 14, решетчатые перегородки 6, сыпучий теплоноситель 7, узел 8, 9 установки цапфы, отсек 10, 11, фиксатор 12, отверстия для проводов 13, тепловой поток 15, токосъемные кольца 16, древесина 17, 18, привод 19. The device comprises an insulated chamber 1, a cover 2, heating elements 3, steam outlet pipes 4, 14, lattice partitions 6, a loose heat carrier 7, a trunnion mounting unit 8, 9, a compartment 10, 11, a clamp 12, openings for wires 13, a heat flux 15 , slip rings 16, wood 17, 18, drive 19.

Сушка древесины осуществляется следующим образом. Drying of wood is as follows.

После подготовки кассеты 5 и, отдельно устройства, к работе, например, заключающейся в нагреве теплоносителя 7 до температуры 120^оС, и отсека 10 до загрузки древесины до температуры 101-105^оС при закрытой крышке 2, осуществляют загрузку теплоизолированной камеры 1 древесиной, заключенной в кассету 5, в ее открытом положении и последующую герметизацию перемещением крышки 2 вдоль направляющих.After preparation of the cassette 5, and a separate device for use, for example, which consists in heating the heating medium 7 to a temperature of ¹²⁰ ° C, and the compartment 10 prior to loading timber to a temperature of 101-105 ^{° C} with closed cover 2 is performed thermally insulated chamber 1 loading timber, enclosed in a cassette 5, in its open position and subsequent sealing by moving the cover 2 along the guides.

После включения привода 19 теплоизолированный корпус 1 начинает медленно вращаться, при этом воздух, заключенный в отсеке 10, конвективным путем воздействует на верхние и внутренние слои древесины и постепенно прогревает их при температуре 101-105^оС. Небольшое количество пара, выделяющееся при этом через патрубок 4, выводится наружу, а теплоноситель 7, нагретый до 105-120^оС, через проемы в решетчатой перегородке 6 постепенно пересыпается в отсек 10 из отсека 11, а патрубок 14 начинает закрываться за счет гравитации его пустотелой разрезной втулки и массы теплоносителя. Древесина, заключенная в отсеке 10, вступает в непосредственный контакт с сыпучим теплоносителем 7, а следовательно, в фазу контактного массообмена. При заполнении отсека 10 теплоноситель 7 сепарируется элементами перегородки 6 и плотно заполняет "мертвые зоны", освобождается от влаги и получает кинетический заряд. Наряду с этим перегретый теплоноситель 7 энергией трения и составной аккумулированной тепловой энергией создает приращение температуры, приложенной к древесине, и обеспечивает выход влаги из ее внутренних слоев, препятствуя закупорке пор и усыханию, преимущественно трением. Сепарация теплоносителя 7 элементами решетки 6 и непосредственно древесиной, размещенной в кассете 5 в шахматном порядке, обеспечивает интенсивное перемешивание, имитирующее в течение цикла кипящий слой. После поворота теплоизолированного корпуса 1 цапфами 8 на 180^о вокруг поперечной оси сыпучий теплоноситель пересыпается из отсека 11 в отсек 10 полностью, а пароотводящий патрубок 14 открывается. Под действием энергии сыпучего теплоносителя 7 и физических факторов, обусловивших приращение температуры или температурную инерцию, остатки влаги через пористую структуру теплопроводной перегретой массы активно отводятся через отсек 11 и его патрубок 14 в атмосферу. Теплоноситель 7 при продолжении вращения корпуса 1 пересыпается в отсек 11 в обратном порядке, проходя аналогичную аспарацию, и освобождается от влаги окончательно, получая при этом необходимое температурное насыщение от нагревательных элементов. В конечном итоге решетчатая перегородка 6 отделяет кассету 5 от теплоносителя и возвращает ее в исходное положение.After switching on the drive 19, an insulated housing 1 starts to rotate slowly, the air contained in the compartment 10 by convection effect on the upper and inner layers of the wood and gradually warms them at a temperature of 101-105 ° ^C. A small amount of steam is released when this through the pipe 4 is discharged to the outside, and heat transfer medium 7 heated to 105-120 ^{° C,} through openings in a grid wall 6 gradually pour into the compartment 10 from compartment 11 and the nozzle 14 begins to close due to gravity of its hollow split bushing and aces coolant. The wood enclosed in the compartment 10, comes into direct contact with the bulk coolant 7, and therefore, in the phase of contact mass transfer. When filling the compartment 10, the coolant 7 is separated by the elements of the partition 6 and densely fills the "dead zones", freed from moisture and receives a kinetic charge. In addition, the superheated heat carrier 7 by the friction energy and the composite accumulated thermal energy creates an increment in the temperature applied to the wood and ensures the release of moisture from its inner layers, preventing clogging of the pores and drying out, mainly by friction. The separation of the coolant 7 by the elements of the lattice 6 and directly by the wood placed in the cassette 5 in a checkerboard pattern provides intensive mixing, simulating a fluidized bed during the cycle. After turning the insulated housing 1 with pins 8 through 180 ^° around the transverse axis, the bulk coolant is poured from compartment 11 into compartment 10 completely, and the steam outlet 14 opens. Under the influence of the energy of the bulk coolant 7 and the physical factors that caused the temperature increment or thermal inertia, moisture residues are actively removed through the porous structure of the heat-conducting superheated mass through the compartment 11 and its pipe 14 to the atmosphere. The coolant 7 while continuing the rotation of the housing 1 is poured into the compartment 11 in the reverse order, undergoing a similar aspiration, and is finally released from moisture, while receiving the necessary temperature saturation from the heating elements. Ultimately, the lattice partition 6 separates the cassette 5 from the coolant and returns it to its original position.

Мощность установки определяют аналитически, в зависимости от предъявляемых к ней требований, поэтому обусловленное этим количество циклов может осуществляться в аналогичном порядке. В процессе работы сыпучий теплоноситель 7 может располагаться и в отсеке с кассетой, и в общих отсеках одновременно (в зависимости от положения камеры). Контролирование может производиться с помощью на чертеже не указанных приборов. Датчики температуры в камере 11 нагрева сыпучего теплоносителя 7, провода к датчикам устанавливают через отверстия 13 и подключают нагреватели 3. Пиломатериалы 17 укладываются в штабель горизонтальными рядами и отделяют прокладками 18. В зависимости от сечения пиломатериалов 17 последние укладываются на расстоянии, например от стенки кассеты 5, равном 50-100 мм, а между пиломатериалами 17 на расстоянии 30-60 мм, кассета 5 вставляется в камеру 1, фиксируется крышкой 2. Возможен вариант, когда кассета 5 погружается из предварительно собранных пакетов, а затем ее вставляют в камеру. The power of the installation is determined analytically, depending on the requirements for it, so the number of cycles due to this can be carried out in a similar manner. In the process, the bulk coolant 7 can be located in the compartment with the cartridge, and in the common compartments at the same time (depending on the position of the camera). Monitoring can be done using non-specified devices in the drawing. The temperature sensors in the heating chamber 11 for heating the bulk coolant 7, the wires to the sensors are installed through the holes 13 and the heaters 3 are connected. The lumber 17 is stacked in horizontal rows and separated by gaskets 18. Depending on the cross section of the lumber 17, the latter are stacked at a distance, for example, from the cassette wall 5 equal to 50-100 mm, and between lumber 17 at a distance of 30-60 mm, the cartridge 5 is inserted into the chamber 1, fixed by the cover 2. It is possible that the cartridge 5 is immersed from pre-assembled packages, and Then they insert it into the camera.

Однако экспериментальная проверка сушки, выполненная многократно на основной заготовке, например на брусе размером 50 х 50 х 200 мм с начальной влажностью 58% и конечной 7,5% в сравнении с результатом ее тепловой автоклавной обработки конвективным методом, информирует о значительных сокращениях сроков сушки, а именно до 15-18 мин. Результаты проведенного эксперимента позволяют сделать вывод о достижении положительного эффекта, в частности о повышении интенсификации тепловой обработки и возможности осуществления сушки штабеля древесины за один цикл. However, an experimental test of drying, carried out repeatedly on the main workpiece, for example, on a beam 50 x 50 x 200 mm in size with an initial moisture content of 58% and a final moisture content of 7.5% compared to the result of its heat treatment by convection method, informs about significant reduction in the drying time, namely up to 15-18 minutes. The results of the experiment allow us to conclude that a positive effect has been achieved, in particular, an increase in the intensification of heat treatment and the possibility of drying a stack of wood in one cycle.

Claims

1. DEVICE FOR DRYING WOOD, containing a heat-insulated chamber with a lid, heating elements and nozzles, a cassette placed in the chamber for fixing the dried wood, a camera drive and control devices, characterized in that the chamber is partially filled with bulk coolant and is rigidly attached to its internal walls a lattice partition dividing the chamber into two equal compartments, the cassette for fixing wood being rigidly fixed in one of the compartments, trunnions rigidly connected to the outer walls of the chamber drive, and outside the chamber are placed current-carrying bearing bearings on which the pins of the housing are freely mounted.

2. The device according to claim 1, characterized in that the heating elements are installed along the inner walls of the chamber compartments.