RU212821U1 - Device for surface treatment of wood products by low-temperature plasma flows - Google Patents

Device for surface treatment of wood products by low-temperature plasma flows Download PDF

Info

Publication number
RU212821U1
RU212821U1 RU2021139632U RU2021139632U RU212821U1 RU 212821 U1 RU212821 U1 RU 212821U1 RU 2021139632 U RU2021139632 U RU 2021139632U RU 2021139632 U RU2021139632 U RU 2021139632U RU 212821 U1 RU212821 U1 RU 212821U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
products
wood
wood products
heat
Prior art date
Application number
RU2021139632U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Георгиевич Волокитин
Валентин Валерьевич Шеховцов
Константин Александрович Безухов
Владимир Алексеевич Черемных
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU212821U1 publication Critical patent/RU212821U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области термической обработки одновременно всех поверхностей деревянных изделий с использованием энергии плазмы для улучшения их эксплуатационных и декоративных свойств. Установка для обработки изделий из древесины, работающая от источника питания, имеет плазменный генератор косвенного действия и водоохлаждаемую камеру концентрации тепловых потоков. Торцевые стороны камеры закрыты крышками, имеющими два отверстия, через которые подаются изделия из древесины заданной формы. Для разделения плазменных потоков на пологом своде внутри камеры расположен рассекатель, а для снижения тепловых потерь установлен теплоизолятор. Окно для выхода нагретых газов расположено на вертикальной стенке камеры. Поверхность деревянных изделий, прошедших обработку, является более устойчивой к появлению грибков, плесени и других пороков древесины за счет удаления подходящей для их формирования среды, кроме того, изделия впитывают воду в несколько раз медленнее, чем исходные породы.

Figure 00000001
The utility model relates to the field of simultaneous heat treatment of all surfaces of wooden products using plasma energy to improve their operational and decorative properties. The plant for processing wood products, powered by a power source, has an indirect plasma generator and a water-cooled chamber for concentrating heat flows. The end sides of the chamber are closed with lids having two holes through which wood products of a given shape are fed. To separate the plasma flows, a divider is located inside the chamber on a flat dome, and a heat insulator is installed to reduce heat losses. A window for the exit of heated gases is located on the vertical wall of the chamber. The surface of processed wood products is more resistant to the appearance of fungi, mold and other wood defects due to the removal of an environment suitable for their formation, in addition, the products absorb water several times slower than the original wood.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к области термической обработки одновременно всех поверхностей деревянных изделий с использованием энергии плазмы для улучшения их эксплуатационных и декоративных свойств.The utility model relates to the field of simultaneous heat treatment of all surfaces of wooden products using plasma energy to improve their operational and decorative properties.

Известна установка для изготовления брусков модифицированной древесины (патент №162843 опубл. 07.10.2014), содержащая пропиточное устройство и сушильно-прессовую установку для одновременной сушки и горячего прессования. Прессование производят установленными под углом приводными роликами, причем для обеспечения постоянно обжима между древесиной и роликами размещают перфорированные металлические пластины, а после получения требуемой толщины бруски охлаждают холодным воздухом в зажатом состоянии. Положительный эффект: упрощение конструкции технологического оборудования для изготовления модифицированных брусков.Known installation for the manufacture of bars of modified wood (patent No. 162843 publ. 07.10.2014), containing an impregnation device and a drying and pressing unit for simultaneous drying and hot pressing. Pressing is carried out by angled drive rollers, and perforated metal plates are placed between the wood and rollers to ensure constant compression, and after obtaining the required thickness, the bars are cooled with cold air in a clamped state. Positive effect: simplification of the design of technological equipment for the manufacture of modified bars.

Недостатком установки является применение механически усложненных процессов, а именно, прессового позиционного оборудования с приводными роликами, а так же вовлечение дополнительных технологических инструментов.The disadvantage of the installation is the use of mechanically complicated processes, namely, press positioning equipment with driven rollers, as well as the involvement of additional technological tools.

Наиболее близкое по технической сути (прототип) устройство для объемно-термической плазменной обработки деревянных изделий (патент №177495 опубл. 28.02.2018), содержащее плазменный генератор косвенного действия и цилиндрическую водоохлаждаемую камеру с торцевыми крышками, в которых выполнены отверстия для прохождения обрабатываемых деревянных изделий. Геометрическая форма отверстий может быть разная в соответствии с геометрической формой поперечного сечения обрабатываемого деревянного изделия. Для размещения плазменного потока, выходящего из плазменного генератора, служит водоохлаждаемый канал, который жестко закреплен на корпусе плазменного генератора и тангенциально соединен с цилиндрической водоохлаждаемой камерой. Такое соединение плазменного генератора с камерой обеспечивает циркуляцию тепловых потоков в камере и равномерную обработку всей поверхности деревянного изделия при сниженных энергозатратах.The closest in technical essence (prototype) device for volumetric-thermal plasma processing of wooden products (patent No. 177495 published on February 28, 2018), containing an indirect plasma generator and a cylindrical water-cooled chamber with end caps, in which holes are made for the passage of processed wooden products . The geometric shape of the holes can be different in accordance with the geometric shape of the cross section of the processed wooden product. To accommodate the plasma flow coming out of the plasma generator, a water-cooled channel is used, which is rigidly fixed on the body of the plasma generator and is tangentially connected to a cylindrical water-cooled chamber. Such a connection of the plasma generator with the chamber ensures the circulation of heat flows in the chamber and uniform processing of the entire surface of the wooden product at reduced energy consumption.

Недостатками известного устройства являются низкая производительность и высокие энергозатраты при реализации его в промышленных условиях из-за невозможности обработки одновременно нескольких изделий из древесины.The disadvantages of the known device are low productivity and high energy consumption when it is implemented in industrial conditions due to the impossibility of processing several wood products at the same time.

Целью создания технического решения является создание установки для обработки изделий из древесины, устраняющей эти недостатки.The purpose of creating a technical solution is to create a plant for processing wood products that eliminates these shortcomings.

Для решения поставленной задачи установка для обработки изделий из древесины, работающая от источника питания, имеет плазменный генератор косвенного действия и водоохлаждаемую камеру концентрации тепловых потоков. Торцевые стороны камеры закрыты крышками, имеющими два отверстия, через которые подаются изделия из древесины заданной формы. Для разделения плазменных потоков на пологом своде внутри камеры расположен рассекатель, а для снижения тепловых потерь установлен теплоизолятор. Окно для выхода нагретых газов расположено на вертикальной стенке камеры.To solve this problem, the installation for processing wood products, operating from a power source, has an indirect plasma generator and a water-cooled chamber for concentrating heat flows. The end sides of the chamber are closed with lids having two holes through which wood products of a given shape are fed. To separate the plasma flows, a divider is located inside the chamber on a flat dome, and a heat insulator is installed to reduce heat losses. A window for the exit of heated gases is located on the vertical wall of the chamber.

Установка для обработки изделий из древесины (фиг. 1) включает источник питания 1, плазменный генератор косвенного действия 2 и водоохлаждаемую камеру концентрации тепловых потоков 3. Форма сечения камеры концентрации тепловых потоков 3 корытообразная с вертикальными стенками и пологим сводом. Плазменный генератор косвенного действия 2 расположен в нижней части камеры концентрации тепловых потоков 3. Торцевые стороны камеры 3 закрыты крышками 4 (фиг. 2). Торцевые крышки 4 выполнены с двумя отверстиями 5 для прохождения обрабатываемых деревянных изделий 9. Отверстия 5 выполнены прямоугольной формы, а в частных случаях могут иметь разную геометрическую форму, соответствующую геометрической форме поперечного сечения обрабатываемых деревянных изделий 9. Отверстия 5 на торцевых крышках 4 выполнены одинаковых размеров на входе и выходе камеры 3 для исключения смещения, а соответственно неравномерной обработки конечных изделий. На пологом своде внутри камеры 3 расположен рассекатель 6, позволяющий разделить плазменный поток, тем самым обеспечивая равномерную обработку всех поверхностей сразу двух деревянных изделий 9, а для снижения тепловых потерь установлен теплоизолятор 7. Для выхода нагретых газов, на вертикальной стенке камеры 3 расположено окно 8.The installation for processing wood products (Fig. 1) includes a power source 1, an indirect plasma generator 2 and a water-cooled heat flux concentration chamber 3. The sectional shape of the heat flux concentration chamber 3 is trough-shaped with vertical walls and a gentle arch. An indirect plasma generator 2 is located in the lower part of the heat flux concentration chamber 3. The end sides of the chamber 3 are closed with covers 4 (Fig. 2). End caps 4 are made with two holes 5 for the passage of processed wooden products 9. Holes 5 are made of a rectangular shape, and in particular cases may have different geometric shapes corresponding to the geometric shape of the cross section of the processed wooden products 9. Holes 5 on the end caps 4 are made of the same size at the inlet and outlet of the chamber 3 to eliminate displacement, and accordingly, uneven processing of final products. A splitter 6 is located on a flat vault inside the chamber 3, which allows dividing the plasma flow, thereby ensuring uniform processing of all surfaces of two wooden products 9 at once, and a heat insulator 7 is installed to reduce heat losses. To exit heated gases, a window 8 is located on the vertical wall of the chamber 3 .

Установка для обработки изделий из древесины работает следующим образом. При включении источника питания запускается плазменный генератор косвенного действия. С торцевой стороны устройства через отверстия в крышке в камеру концентрации тепловых потоков, подаются изделия заданной геометрической формы. В процессе прохождения изделий через камеру осуществляется равномерное термическое воздействие на поверхность изделий, плазменными тепловыми потоками. Благодаря установленному рассекателю поток, выходящий из зазора между двумя обрабатываемыми изделиями, разделяется на две составляющие, направление которых обеспечивает равномерное термическое воздействие одновременно на все поверхности деревянных изделий за счет циркуляции нагретого газа. После обработки изделий, нагретые газы, выходят в окно.Installation for the processing of wood products works as follows. When the power supply is turned on, the plasma generator of indirect action is started. From the end side of the device, through the holes in the cover, products of a given geometric shape are fed into the chamber for concentrating heat flows. During the passage of products through the chamber, a uniform thermal effect on the surface of the products is carried out by plasma heat fluxes. Thanks to the installed splitter, the flow emerging from the gap between the two workpieces is divided into two components, the direction of which provides a uniform thermal effect simultaneously on all surfaces of wooden products due to the circulation of heated gas. After processing products, heated gases go out the window.

Поверхность деревянных изделий прошедших обработку является более устойчивой к появлению грибков, плесени и других пороков древесины за счет удаления подходящей для их формирования среды, кроме того, изделия впитывают воду в несколько раз медленнее, чем исходные породы.The surface of processed wood products is more resistant to the appearance of fungi, mold and other wood defects due to the removal of an environment suitable for their formation, in addition, the products absorb water several times slower than the original wood.

Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет увеличить производительность изделий и снизить энергозатраты в процессе производства, техническая задача - создание устройства для обработки поверхности изделий из древесины низкотемпературными потоками плазмы выполненной.Thus, the claimed technical solution allows to increase the productivity of products and reduce energy consumption in the production process, the technical task is to create a device for surface treatment of wood products with low-temperature plasma flows.

Claims (1)

Устройство для обработки поверхности изделий из древесины низкотемпературными потоками плазмы, работающее от источника питания, имеет плазменный генератор косвенного действия и водоохлаждаемую камеру концентрации тепловых потоков с торцевыми крышками, отличающееся тем, что форма сечения камеры концентрации тепловых потоков корытообразная с вертикальными стенками, на одной из которых расположено окно для выхода нагретых газов, и пологим сводом, на котором установлен рассекатель для разделения плазменных потоков, а для снижения тепловых потерь установлен теплоизолятор, причем торцевые крышки, имеющие два отверстия на входе и выходе камеры, выполнены одинаковых размеров.A device for surface treatment of wood products with low-temperature plasma flows, powered by a power source, has an indirect plasma generator and a water-cooled heat flux concentration chamber with end caps, characterized in that the sectional shape of the heat flux concentration chamber is trough-shaped with vertical walls, on one of which there is a window for the exit of heated gases, and a flat arch, on which a divider is installed for separating plasma flows, and a heat insulator is installed to reduce heat losses, and the end caps having two holes at the inlet and outlet of the chamber are made of the same size.
RU2021139632U 2021-12-29 Device for surface treatment of wood products by low-temperature plasma flows RU212821U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU212821U1 true RU212821U1 (en) 2022-08-10

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU226213U1 (en) * 2024-03-12 2024-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Device for treating the surface of round wood products with low-temperature plasma flows

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5143748A (en) * 1990-10-26 1992-09-01 Matsushita Electric Works, Ltd. Timber surface improving treatment process
RU2484951C1 (en) * 2012-02-08 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Method of making protective-decorative coating on timber
CN105643737A (en) * 2016-03-31 2016-06-08 南京林业大学 Low-temperature plasma modifying and microscale sizing integrated device for wood thin plates
RU162843U1 (en) * 2014-10-07 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная инженерно-технологическая академия" DRYING AND PRESSING UNIT FOR MANUFACTURE OF MODIFIED WOOD BARS
RU177495U1 (en) * 2017-06-27 2018-02-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) DEVICE FOR VOLUME-THERMAL PLASMA TREATMENT OF WOODEN PRODUCTS

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5143748A (en) * 1990-10-26 1992-09-01 Matsushita Electric Works, Ltd. Timber surface improving treatment process
RU2484951C1 (en) * 2012-02-08 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Method of making protective-decorative coating on timber
RU162843U1 (en) * 2014-10-07 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная инженерно-технологическая академия" DRYING AND PRESSING UNIT FOR MANUFACTURE OF MODIFIED WOOD BARS
CN105643737A (en) * 2016-03-31 2016-06-08 南京林业大学 Low-temperature plasma modifying and microscale sizing integrated device for wood thin plates
RU177495U1 (en) * 2017-06-27 2018-02-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) DEVICE FOR VOLUME-THERMAL PLASMA TREATMENT OF WOODEN PRODUCTS

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2822045C1 (en) * 2023-10-27 2024-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Apparatus for treating surface of wood articles with low-temperature plasma flows
RU226213U1 (en) * 2024-03-12 2024-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Device for treating the surface of round wood products with low-temperature plasma flows

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110877391B (en) Continuous wood modification heat treatment process and system
CN210420034U (en) Annealing device for cable production
CN206440099U (en) A kind of woodwork drying equipment
RU212821U1 (en) Device for surface treatment of wood products by low-temperature plasma flows
CN205784538U (en) For producing the microwave tunnel dry kiln of honeycomb type denitrification catalyst continuously
CN205143349U (en) Plande noodles preliminary treatment dewatering device
CN204022921U (en) A kind of Copper-Aluminum compound row annealing annealing furnace
CN203346406U (en) Leather dehumidifying system
CN201334499Y (en) Crawler furnace utilizing forging residual heat for annealing
US2985210A (en) Treating apparatus for fruit and vegetable articles
SE9803191L (en) Method and apparatus for heat isostatic pressing
CN212158029U (en) Socks drying equipment
RU187350U1 (en) GRAIN DRYER
CN205933892U (en) Clock hood -type annealing furnace's inner bag and clock hood -type annealing furnace
RU2605857C2 (en) Furnace for burning glass blocks
CN209331123U (en) A kind of bactericidal unit of edible mushroom
RU2691560C1 (en) Bakery furnace
CN205223635U (en) Armband modular system
CN213680346U (en) Thermal phase separation device
CN216205100U (en) Automatic drying machine
CN214881734U (en) Efficient two-end annealing device for saw blade
CN219409844U (en) Copper wire annealing furnace with high working efficiency
CN209101675U (en) The process units of aluminum foil for lithium battery
UA133261U (en) DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF SAUSAGE PRODUCTS
CN215724656U (en) Scanning temperature and humidity control device