RU2115870C1

RU2115870C1 - Method of drying wood

Info

Publication number: RU2115870C1
Application number: RU97107781A
Authority: RU
Inventors: В.А. Игошин; С.С. Савчук; А.С. Бурмакин
Original assignee: Институт неметаллических материалов СО РАН
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 1998-07-20

Abstract

FIELD: wood-working industry; methods of drying wooden articles. SUBSTANCE: method consists in placing the wooden articles between electrodes, bringing the electrodes in contact with articles and applying voltage to electrodes ensuring contact of electrodes with center of a articles over their perimeter and corona discharge with ends of articles at regular change of polarity. EFFECT: enhanced intensity of drying.

Description

Изобретение относится к деревообработке, а более конкретно к способам сушки деревянных, преимущественно массивных, изделий типа шпал. The invention relates to woodworking, and more specifically to methods of drying wooden, mainly massive, products such as sleepers.

Известен способ сушки древесины, включающий размещение изделий между электродами и приложение к электродам высокочастотной или сверхвысокочастотной энергии [2]. A known method of drying wood, including the placement of products between the electrodes and the application to the electrodes of high-frequency or microwave energy [2].

Недостатками известного способа являются большие энергозатраты на раскачку молекул воды в древесине, их нагрев и диффузию сквозь клетки древесины. The disadvantages of this method are the high energy consumption for the buildup of water molecules in the wood, their heating and diffusion through the wood cells.

Известен способ сушки древесины, включающий размещение деревянных изделий между электродами, обеспечение контакта электродов с изделиями и приложение к электродам напряжения постоянного тока [3]. A known method of drying wood, including the placement of wooden products between the electrodes, ensuring contact of the electrodes with the products and applying a direct current voltage to the electrodes [3].

Недостатками этого способа являются значительные затраты на нагрев воды и древесины и низкая интенсивность сушки из-за перемещения влаги в древесине за счет электроосмоса от положительного электрода к отрицательному и резкого возрастания омического сопротивления в контакте "сухой" торцевой поверхности изделия с анодом. В результате процесса перемещения влаги и испарения многократно замедляются. The disadvantages of this method are the significant costs of heating water and wood and low drying intensity due to the movement of moisture in the wood due to electroosmosis from the positive electrode to the negative and a sharp increase in ohmic resistance in contact with the "dry" end surface of the product with the anode. As a result of the process of moving moisture and evaporation, they slow down many times.

Известен способ сушки древесины, включающий размещение деревянных изделий между электродами, обеспечение контакта электродов с изделиями и приложение к электродам напряжения с обеспечением контакта электродов с серединой изделий [1]. A known method of drying wood, including the placement of wooden products between the electrodes, ensuring contact of the electrodes with the products and applying voltage to the electrodes to ensure contact of the electrodes with the middle of the product [1].

Недостатками этого способа являются большие затраты на нагрев древесины. The disadvantages of this method are the high cost of heating wood.

Технической задачей изобретения является повышение интенсивности сушки. An object of the invention is to increase the drying intensity.

Поставленная задача достигается тем, что в способе сушки древесины, включающем размещение деревянных изделий между электродами, обеспечение контакта электродов с изделиями и приложение к электродам напряжения, согласно изобретению обеспечивают контакт электродов с серединой изделий и коронный разряд электродов с концами изделий при периодической смене полярности. The problem is achieved in that in the method of drying wood, including placing wooden products between the electrodes, ensuring contact of the electrodes with the products and applying voltage to the electrodes, according to the invention, the electrodes contact with the middle of the products and the corona discharge of the electrodes with the ends of the products with periodic polarity reversal.

Способ сушки древесины осуществляется следующим образом. Середину изделий, например шпал, по периметру обматывают гибким электродом, например медной сеткой. Вблизи торцов устанавливают плоскую сетку, после чего подают высокое напряжение, обеспечивающее коронный разряд при чрезвычайно малом токе. При отрицательном потенциале гибкого электрода отрицательно заряженные пары воды с торцов изделий стекают под действием поля коронного разряда в направлении плоской сетки. Дефицит влаги на торцах обеспечивает капиллярный подсос влаги от середины изделия. При снижении величины тока разряда в результате подсушивания середины изделия производят смену полярности электродов. В этом случае поток заряженных частиц короны вблизи торцов изделий обеспечивает электрический ток и обратное движение влаги от торцов к середине изделий. Кроме электрического тока, происходит капиллярное впитывание влаги "подсушенной" в предыдущем случае середины с выделением влаги в контакте с гибким электродом, причем скорость процесса сушки возрастает с повышением температуры окружающей среды. Таким образом происходит периодическое выделение влаги на электродах разных полярностей и без электрического нагрева интенсифицируется процесс сушки, что и является целью изобретения. The method of drying wood is as follows. The middle of the product, such as sleepers, is wrapped around the perimeter with a flexible electrode, such as a copper mesh. A flat grid is installed near the ends, after which a high voltage is applied, which ensures a corona discharge at an extremely low current. With the negative potential of the flexible electrode, negatively charged water vapor from the ends of the articles flows off under the influence of the corona discharge field in the direction of the flat grid. A moisture deficit at the ends provides a capillary suction of moisture from the middle of the product. When the discharge current decreases as a result of drying the middle of the product, the polarity of the electrodes is changed. In this case, the flow of charged corona particles near the ends of the products provides an electric current and the reverse movement of moisture from the ends to the middle of the products. In addition to electric current, there is capillary absorption of moisture of the “dried” middle in the previous case, with the release of moisture in contact with the flexible electrode, and the drying process increases with increasing ambient temperature. Thus, there is a periodic release of moisture on the electrodes of different polarities and without electrical heating, the drying process is intensified, which is the purpose of the invention.

Испытание брусков из сосны влажностью около 40% при периодическом изменении полярности электродов в коронном разряде показало на 20 - 30% более высокую скорость сушки, чем у контрольных образцов (без коронного разряда). Причем ток коронного разряда не превышает 1 мкА на квадратный сантиметр площади сечения брусков. Testing of bars from pine with a humidity of about 40% with periodic changes in the polarity of the electrodes in the corona discharge showed a 20–30% higher drying rate than in control samples (without corona discharge). Moreover, the corona discharge current does not exceed 1 μA per square centimeter of the cross-sectional area of the bars.

Указанные особенности изобретения представляют его отличия от прототипа и обуславливают новизну предложения. Эти отличия являются существенными, поскольку именно они обеспечивают создание положительного эффекта, отраженного в цели предложения, а известные технические решения с таким же эффектом отсутствуют. These features of the invention represent its differences from the prototype and determine the novelty of the proposal. These differences are significant because they provide the creation of a positive effect reflected in the purpose of the proposal, and there are no known technical solutions with the same effect.

Claims

A method of drying wood, including placing wooden products between the electrodes, providing contact of the electrodes with the products and applying voltage to the electrodes, providing contact of the electrodes with the middle of the products, characterized in that the electrodes contact with the middle of the products along their perimeter and corona discharge with the ends of the products during periodic polarity reversal.