RU2124434C1

RU2124434C1 - Autoclave wood impregnation method

Info

Publication number: RU2124434C1
Application number: RU96106826A
Authority: RU
Inventors: Д.Н. Деревянных; В.Н. Ермолин
Original assignee: Красноярская государственная технологическая академия
Priority date: 1996-04-05
Filing date: 1996-04-05
Publication date: 1999-01-10

Abstract

FIELD: wood-working industry, in particular, protective treatment of wood. SUBSTANCE: method involves alternative action of static and variable pressures upon wood by initial vacuumizing; filling autoclave with impregnating liquid and raising pressure to working level; providing variations of pressure with amplitude ranging between 0.05 and 0.5 MPa and frequency within the range of 2-40 Hz; holding at static pressure and subjecting to repeated action of variable pressure. Number of altrating repeated cycles depends on required impregnation rate and depth. Variable pressure values and amplitude-frequency characteristics depend on kind of wood. EFFECT: increased impregnation depth and intensified impregnation process.

Description

Изобретение относится к области деревообработки, а именно к способам защитной обработки древесины. The invention relates to the field of woodworking, and in particular to methods of protective processing of wood.

Известен способ пропитки древесины, позволяющий проводить пропитку при избыточном давлении от 0 до 0,6 МПа при колебаниях давления 45, 90, 140 кол/мин, с амплитудой 0,1-2,0 атм. Однако результаты показали, что колебания давления не отражаются на поглощении пропиточной жидкости достаточно устойчиво, так как не обеспечивают настоящего динамического эффекта на данных частотах /см. Труды ЛИИЖТ, вып. 204, 1963, с. 69-79/. A known method of impregnation of wood, allowing impregnation at an overpressure of 0 to 0.6 MPa with pressure fluctuations of 45, 90, 140 count / min, with an amplitude of 0.1-2.0 atm. However, the results showed that pressure fluctuations do not affect the absorption of the impregnating liquid stably enough, since they do not provide a real dynamic effect at these frequencies / cm. Proceedings of LIIZhT, vol. 204, 1963, p. 69-79 /.

Известен способ пропитки древесины, когда после предварительного вакуумирования древесина подвергалась воздействию гидравлического давления величиной 1,2-1,6 МПа, продолжительностью 1-10 мин в зависимости от его эффективности, с последующим быстрым сбросом до атмосферного /за 0,1-0,5/ с и нового повышения давления до уровня рабочего. Количество циклов смены давления составляло от 3 до 30. Время пропитки 1-3 ч. Однако и данный способ не обеспечивает увеличения глубины и скорости пропитки /см. SU, 1186475, кл. B 27 K 3/08, 1985/. A known method of wood impregnation, when after preliminary evacuation the wood was exposed to hydraulic pressure of 1.2-1.6 MPa, duration 1-10 min, depending on its effectiveness, followed by a quick discharge to atmospheric / 0.1-0.5 / s and a new increase in pressure to the level of the worker. The number of pressure change cycles ranged from 3 to 30. The impregnation time was 1-3 hours. However, this method also does not provide an increase in the depth and speed of impregnation / cm. SU, 1186475, cl. B 27 K 3/08, 1985 /.

Наиболее близким техническим решением является способ пропитки в автоклаве с применением переменного давления с амплитудой от 0,007 до 17,4 МПа и частотой 0,1-10000 Гц, /см. US 3677805, кл. B 44 D 1/26, 18.07.72/, однако данный способ имеет следующие недостатки. Увеличение интенсивности поглощения наблюдается лишь в начале воздействия переменного давления, затем скорость поглощения пропиточной жидкости замедляется и продолжающееся дальнейшее воздействие становится не эффективным. Создание переменного давления в течение продолжительного времени требует повышенных энергозатрат и сокращает срок службы пропиточного оборудования. Высокий верхний предел как по амплитуде /до 17,4 МПа/ так и по частоте /до 10000 Гц/, предусматривает создание специального, очень сложного аппаратурного оформления. The closest technical solution is the method of impregnation in an autoclave using variable pressure with an amplitude of from 0.007 to 17.4 MPa and a frequency of 0.1-10000 Hz, / cm US 3,677,805, cl. B 44 D 1/26, 07/18/72 /, however, this method has the following disadvantages. An increase in absorption intensity is observed only at the beginning of exposure to variable pressure, then the absorption rate of the impregnating liquid slows down and the continued further exposure becomes ineffective. The creation of variable pressure over a long time requires increased energy consumption and reduces the service life of the impregnating equipment. A high upper limit both in amplitude / up to 17.4 MPa / and in frequency / up to 10000 Hz /, provides for the creation of a special, very complex hardware design.

Целью предлагаемого способа является увеличение глубины проникновения пропиточной жидкости в древесину и интенсификация процесса путем чередования статического и переменного жидкостного давления. The aim of the proposed method is to increase the depth of penetration of the impregnating liquid into the wood and the intensification of the process by alternating static and variable liquid pressure.

Поставленная цель достигается автоклавной пропиткой древесины с переменным давлением, согласно изобретению чередуют переменное давление с амплитудой 0,05-0,5 МПа и частотой 2-40 Гц в зависимости от породы древесины со статическим давлением. The goal is achieved by autoclaving wood with variable pressure, according to the invention alternating pressure with an amplitude of 0.05-0.5 MPa and a frequency of 2-40 Hz, depending on the type of wood with static pressure.

При создании в автоклаве переменного давления определенной частоты и амплитуды /в зависимости от породы/ в начале наблюдается резкое увеличение интенсивности поглощения древесной пропиточной жидкости. Но со временем поглощение снижается в несколько раз и стабилизируется на одном уровне. Дальнейшее воздействие переменного давления становится не эффективным. Но если прекратить создание переменного давления и некоторое время выдержать древесину при статическом давлении, то при повторном создании переменного давления вновь наблюдается резкое увеличение интенсивности поглощения с последующим снижением. И повторяется при всех последующих чередованиях давления. Это позволяет за более короткий срок и с меньшими затратами получить требуемое качество пропитки. When creating in the autoclave a variable pressure of a certain frequency and amplitude / depending on the breed / at the beginning there is a sharp increase in the intensity of absorption of wood impregnating liquid. But over time, absorption decreases several times and stabilizes at the same level. Further exposure to variable pressure becomes ineffective. But if you stop creating a variable pressure and keep the wood under static pressure for some time, then when you re-create a variable pressure, a sharp increase in absorption intensity is again observed, followed by a decrease. And repeated with all subsequent alternations of pressure. This allows for a shorter period and at lower cost to obtain the required quality of impregnation.

Предлагаемый способ пропитки реализован следующим образом. Ядровые сосновые доски толщиной 60 мм помещают в автоклав, создают начальный вакуум глубиной 0,07-0,08 МПа продолжительностью 10 минут. Заполняют автоклав пропиточной жидкостью и создают жидкостное давление 0,8 МПа продолжительностью 10 минут. Затем создают переменное давление с амплитудой 0,2 МПа и частотой 8,0 Гц. Время воздействия 5 минут. После этого прекращают переменное давление и выдерживают древесину при статическом давлении 0,8 МПа. Затем снова создают переменное и статическое давление, количество циклов 10. Далее приточная жидкость сливается из автоклава, древесина выгружается. Использование предлагаемого способа пропитки древесины обеспечивает следующие преимущества:
1. Периодическое воздействие переменным давлением увеличивают массу поглощаемой древесиной приточной жидкости, по сравнению с постоянным воздействием за одинаковый промежуток времени /116 кг/м³ по прототипу и 174 кг/м³ по заявляемому способу/.The proposed method of impregnation is implemented as follows. Sound pine boards 60 mm thick are placed in an autoclave; an initial vacuum is created with a depth of 0.07-0.08 MPa for 10 minutes. The autoclave is filled with an impregnating liquid and a liquid pressure of 0.8 MPa is created for a duration of 10 minutes. Then create a variable pressure with an amplitude of 0.2 MPa and a frequency of 8.0 Hz. The exposure time is 5 minutes. After that, the alternating pressure is stopped and the wood is held at a static pressure of 0.8 MPa. Then again create alternating and static pressure, the number of cycles 10. Next, the supply air is drained from the autoclave, the wood is unloaded. Using the proposed method of impregnation of wood provides the following advantages:
1. Periodic exposure to variable pressure increase the mass of the intake fluid absorbed by the wood, compared with the constant exposure for the same period of time / 116 kg / m ³ according to the prototype and 174 kg / m ³ according to the claimed method /.

2. Увеличение глубины проникновения пропиточной жидкости в древесину /3-6 мм в труднопропитываемую древесину по прототипу и 10-15 мм по заявляемому способу/. 2. The increase in the depth of penetration of the impregnating liquid into the wood / 3-6 mm in hard-to-impregnated wood according to the prototype and 10-15 mm by the present method /.

3. Снижение энергозатрат и продление срока службы оборудования в заявляемом способе вследствие меньшего времени работы оборудования при переменном давлении. 3. Reducing energy consumption and extending the life of the equipment in the inventive method due to the shorter operating time of the equipment at variable pressure.

Claims

The method of autoclave impregnation of wood using variable pressure, characterized in that the impregnation is carried out by alternating static and alternating pressures with an amplitude of 0.05 - 0.5 MPa and a frequency of 2 - 40 Hz, depending on the type of wood.