RU2162581C2 - Method of drying wood material - Google Patents

Method of drying wood material Download PDF

Info

Publication number
RU2162581C2
RU2162581C2 RU99108786/06A RU99108786A RU2162581C2 RU 2162581 C2 RU2162581 C2 RU 2162581C2 RU 99108786/06 A RU99108786/06 A RU 99108786/06A RU 99108786 A RU99108786 A RU 99108786A RU 2162581 C2 RU2162581 C2 RU 2162581C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cycle
temperature
relative humidity
heating
stages
Prior art date
Application number
RU99108786/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.П. Дук
В.А. Иванов
А.Р. Крот
В.В. Соколов
Ю.А. Яковец
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Буревестник"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Буревестник" filed Critical Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Буревестник"
Priority to RU99108786/06A priority Critical patent/RU2162581C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2162581C2 publication Critical patent/RU2162581C2/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: wood-working industry; drying various wood species in form of lumber and wood blanks. SUBSTANCE: according to proposed method, various wood species in form of lumber and/or blanks are loaded into drying chamber and are kept there at atmospheric pressure and high relative humidity of air (about 90%) beginning from temperature of material of 30 C to 55 C during several hours, after which successive alternating stages are performed: heating the material in circulating air medium at atmospheric pressure; material is kept at reduced pressure during period of time at which temperature in center of material reaches the level below boiling point of water at given degree of vacuum. Successive alternating stages are combined in cycles; each cycle includes four and more alternating stages; each cycle is characterized by constant heating temperature at heating stages and by constant relative humidity of air; heating temperature rises fractionally from cycle to cycle and relative humidity of air decreases fractionally from cycle to cycle. EFFECT: high productivity at perfect quality of material. 2 dwg

Description

Предлагаемый способ относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использован для сушки материала из древесины различных пород в виде как пиломатериалов, так и заготовок из древесины. The proposed method relates to the woodworking industry and can be used for drying material from wood of various species in the form of both lumber and wood blanks.

Известны различные способы сушки материала из древесины различных пород, которые реализуют с помощью известных сушильных камер (1, 2, 3). There are various methods of drying material from wood of various species, which are implemented using known drying chambers (1, 2, 3).

Данные способы позволяют осуществлять сушку материала из древесины различных пород, однако одни из способов сложны при осуществлении, другие имеют низкую производительность для достижения требуемого качества высушенного материала. These methods allow the drying of material from wood of various species, however, some of the methods are difficult to implement, others have low productivity to achieve the required quality of the dried material.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому способу является известный способ сушки материала из древесины, который реализован с помощью известного устройства "конвективно-вакуумной сушилки", и который авторами выбран в качестве прототипа (4). The closest set of essential features to the proposed method is a known method of drying a material from wood, which is implemented using the known device "convective-vacuum dryer", and which the authors selected as a prototype (4).

Известный способ включает загрузку материала из древесины и в известную сушильную камеру - "конвективно-вакуумную сушилку" и осуществление последовательно чередующихся стадий:
нагревания материала при атмосферном давлении в среде циркулирующего воздуха, в этот период температура материала повышается, что сопровождается испарением влаги с его поверхности и приводит к ее уменьшению в поверхностных слоях, и в результате внутри материала начинает происходить движение влаги под действием градиента влажности, а затем нагревание материала при пониженном давлении до температуры, превышающей температуру кипения воды, на этой стадии вакуумирования сразу начинается интенсивное испарение влаги с поверхности, что приводит к быстрому снижению температуры поверхности материала, достигая температуры кипения воды, а затем температура поверхности материала продолжает падать, в это время в полостях клеток происходит вскипание воды, и образовавшийся водяной пар движется к поверхности под избыточным давлением, водяной пар, покинувший материал, образует вокруг него среду практически чистого насыщенного пара, в результате этого влага удаляется при достаточно высокой влажности поверхности материала и следовательно, в малом ее перепаде по толщине материала, что позволяет избежать значительных сушильных напряжений и остаточных деформаций.
The known method includes loading material from wood and into the known drying chamber - "convective-vacuum dryer" and the implementation of sequentially alternating stages:
heating the material at atmospheric pressure in a circulating air environment, during this period the temperature of the material rises, which is accompanied by evaporation of moisture from its surface and leads to its decrease in the surface layers, and as a result, moisture begins to move inside the material under the influence of a humidity gradient, and then heating material at reduced pressure to a temperature exceeding the boiling point of water, at this stage of evacuation, intense evaporation of moisture from the surface immediately begins, which at This leads to a rapid decrease in the temperature of the surface of the material, reaching the boiling point of water, and then the temperature of the surface of the material continues to fall, at this time water boils in the cell cavities, and the resulting water vapor moves to the surface under excessive pressure, the water vapor that leaves the material forms around the medium is almost pure saturated steam, as a result of this moisture is removed at a sufficiently high humidity of the surface of the material and therefore, in its small difference in the thickness of the material, This avoids significant drying stresses and permanent deformations.

Вакуумирование прекращается после падения температуры в центре материала ниже температуры кипения воды при данной глубине вакуума. Evacuation stops after the temperature in the center of the material drops below the boiling point of water at a given vacuum depth.

В период выдержки материала в вакууме при удалении свободной влаги ее движение проходит под действием градиентов давления, влажности и температуры. During the exposure of the material in vacuum with the removal of free moisture, its movement takes place under the influence of gradients of pressure, humidity and temperature.

Число последовательно чередующихся стадий обуславливает требуемая конечная влажность материала. The number of successively alternating stages determines the required final moisture content of the material.

Авторами предлагаемого изобретения был произведен перерасчет времени сушки по известному способу на условный материал, и время сушки условного материала составило ≈ 120 часов. The inventors of the invention recalculated the drying time according to the known method for conditional material, and the drying time of the conditional material was ≈ 120 hours.

Недостатком данного способа является его невысокая производительность. The disadvantage of this method is its low productivity.

Технической задачей предлагаемого способа является повышение производительности при высоком качестве сушки материала из древесины, в частности пиломатериалов и/или заготовок из древесины. The technical task of the proposed method is to increase productivity with high quality drying of wood material, in particular lumber and / or wood blanks.

Поставленная задача решается предлагаемым способом сушки материала из древесины путем осуществления с загруженным в камеру материалом циклов, состоящих из стадий нагревания материала в среде циркулирующего воздуха при атмосферном давлении и выдерживания материала при пониженном давлении в течение времени, при котором температура в центре материала достигнет величины ниже температуры кипения воды, согласно изобретению, что предварительно перед последовательным чередованием циклов осуществляют выдержку материала, нагреваемого до температуры, значительно низшей температуры кипения воды, при высокой относительной влажности воздуха, при атмосферном давлении в течение нескольких часов, а каждый из циклов включает четыре или более последовательно чередующихся стадий, при этом каждый цикл характеризуется на стадиях нагревания постоянной температурой нагревания и дробным ее увеличением от цикла к циклу и постоянной относительной влажностью воздуха в камере на стадиях в цикле при дробном ее уменьшении от цикла к циклу. The problem is solved by the proposed method of drying a material from wood by performing cycles loaded into the chamber material consisting of the steps of heating the material in a circulating air medium at atmospheric pressure and holding the material under reduced pressure for a time at which the temperature in the center of the material reaches a value below the temperature boiling water, according to the invention, which is preliminarily before sequentially alternating cycles carry out the exposure of the material heated to t temperatures, significantly lower boiling points of water, at high relative humidity, at atmospheric pressure for several hours, and each of the cycles includes four or more successively alternating stages, each cycle being characterized at the heating stages by a constant heating temperature and a fractional increase from cycle to cycle and constant relative humidity in the chamber at the stages in the cycle with a fractional decrease from cycle to cycle.

Предпочтительно, что предварительную выдержку материала осуществляют при относительной влажности воздуха ≈ 90%, начиная с температуры материала 30oC до 55oC.Preferably, the preliminary exposure of the material is carried out at a relative humidity of ≈ 90%, starting from a material temperature of 30 o C to 55 o C.

То, что предварительно перед последовательным чередованием циклов осуществляют выдержку материала, нагреваемого до температуры, значительно низшей температуры кипения воды при высокой относительной влажности воздуха при атмосферном давлении в течение нескольких часов, а каждый из циклов включает четыре или более последовательно чередующихся стадий, при этом каждый цикл характеризуется на стадиях нагревания постоянной температурой нагревания и дробным ее увеличением от цикла к циклу и постоянной относительной влажностью воздуха в камере на стадиях в цикле при дробном ее уменьшении от цикла к циклу, позволяет получать материал из древесины пород высокого качества в течение 100 часов. The fact that prior to the sequential alternation of cycles the material is heated to a temperature significantly lower than the boiling point of water at high relative humidity at atmospheric pressure for several hours, and each of the cycles includes four or more successively alternating stages, each cycle characterized at the heating stages by a constant heating temperature and its fractional increase from cycle to cycle and constant relative humidity in Amer at stages in its cycle at fractional decrease from cycle to cycle, allows to obtain a material of high-quality wood in sawmills for 100 hours.

Анализ научно-технической и патентной документации показал, что предлагаемый способ является новым и соответствует критерию "изобретательский уровень". Analysis of scientific, technical and patent documentation showed that the proposed method is new and meets the criterion of "inventive step".

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. The proposed method is as follows.

Материал из древесины в виде пиломатериала и/или в виде заготовок загружают в сушильную камеру и выдерживают его при атмосферном давлении и высокой относительной влажности воздуха ≈ 90%, начиная с температуры материала 30oC до 55oC в течение нескольких часов, после чего осуществляют последовательно чередующиеся стадии:
нагревания материала в среде циркулирующего воздуха при атмосферном давлении и выдерживания материала при пониженном давлении не менее 2 кПа в течение времени, при котором температура в центре материала достигает величины ниже температуры кипения воды при данной глубине вакуума.
The wood material in the form of lumber and / or in the form of blanks is loaded into the drying chamber and maintained at atmospheric pressure and high relative humidity ≈ 90%, starting from a material temperature of 30 o C to 55 o C for several hours, and then carry out sequentially alternating stages:
heating the material in a medium of circulating air at atmospheric pressure and keeping the material at a reduced pressure of at least 2 kPa for a time at which the temperature in the center of the material reaches a value below the boiling point of water at a given vacuum depth.

Последовательно чередующиеся стадии объединены в циклы, каждый из которых содержит 4 и более чередующихся стадий, и каждый цикл характеризуется постоянной температурой нагревания воздуха на стадиях нагревания и постоянной относительной влажностью воздуха, причем температура нагревания дробно увеличивается от цикла к циклу, а относительная влажность воздуха дробно уменьшается от цикла к циклу. Sequentially alternating stages are combined into cycles, each of which contains 4 or more alternating stages, and each cycle is characterized by a constant temperature of heating the air at the heating stages and constant relative humidity, the heating temperature increasing fractionally from cycle to cycle, and the relative air humidity fractionally decreasing from cycle to cycle.

Число циклов и входящих в цикл последовательно чередующихся стадий зависит от конечной требуемой влажности материала. The number of cycles and sequentially alternating stages included in the cycle depends on the final required moisture content of the material.

Предлагаемым способом требуемое качество условного пиломатериала может быть получено за 100 часов. The proposed method, the required quality of conventional lumber can be obtained in 100 hours.

Пример конкретного исполнения предлагаемого способа. An example of a specific implementation of the proposed method.

10 м3 пиломатериала из обрезной сосны, с размером доски 40х150х6500 мм поместили в вакуумно-конвективную лесосушильную камеру и предварительно для выравнивания начальной влажности материала выдерживали в течение 4 часов при атмосферном давлении и относительной влажности воздуха 86% и температуре материала начиная с 30oC до 55oC, при этом достигли средней влажности всего материала ≈ 60%, после этого осуществили 5 циклов последовательно чередующихся стадий нагревания и выдерживания в вакууме.10 m 3 of sawn timber from edged pine, with a board size of 40x150x6500 mm, was placed in a vacuum convective forest drying chamber, and previously, to equalize the initial moisture of the material, it was kept for 4 hours at atmospheric pressure and relative humidity of 86% and material temperature from 30 o C to 55 o C, while achieving an average moisture content of the entire material ≈ 60%, after which 5 cycles of successively alternating stages of heating and aging in vacuum were carried out.

1 цикл состоял из 18 чередующихся стадий, при этом стадию нагревания осуществляли при температуре воздуха 60oC, при атмосферном давлении циркуляции воздуха в камере и относительной влажности воздуха 73%, а стадию выдерживания осуществляли при давлении 2 кПа, как во всех последующих циклах.The 1st cycle consisted of 18 alternating stages, with the heating stage being carried out at an air temperature of 60 ° C, at atmospheric pressure, air circulation in the chamber and relative humidity of 73%, and the aging stage was carried out at a pressure of 2 kPa, as in all subsequent cycles.

2 цикл состоял из 19 чередующихся стадий, стадию нагревания осуществляли при температуре воздуха 65oC и относительной влажности 67%.2 cycle consisted of 19 alternating stages, the heating stage was carried out at an air temperature of 65 o C and a relative humidity of 67%.

3 цикл состоял из 7 чередующихся стадий, стадию нагревания осуществляли при температуре воздуха 70oC и относительной влажности 58%.The 3rd cycle consisted of 7 alternating stages, the heating stage was carried out at an air temperature of 70 o C and a relative humidity of 58%.

4 цикл состоя из 6 чередующихся стадий, стадию нагревания осуществляли при температуре воздуха 75oC и относительной влажности 46%.4 cycle consisting of 6 alternating stages, the heating stage was carried out at an air temperature of 75 o C and a relative humidity of 46%.

5 цикл состоял из 4 чередующихся стадий, стадию нагревания осуществляли при температуре воздуха 80oC и относительной влажности 37%.The 5th cycle consisted of 4 alternating stages, the heating stage was carried out at an air temperature of 80 o C and a relative humidity of 37%.

При этом велся постоянный контроль влажности материала. In this case, constant monitoring of the moisture content of the material was carried out.

В результате был получен материал с содержанием влаги 12% за 100 часов. The result was a material with a moisture content of 12% in 100 hours.

Как видно из полученных результатов, предлагаемый способ имеет высокую производительность при высоком качестве материала. As can be seen from the obtained results, the proposed method has high performance with high quality material.

Источники информации
1. Проспект фирмы MASPELL (Италия) "Вакуумные лесосушильные камеры Lo-La и TANDEMLO-LA".
Sources of information
1. Prospectus of the company MASPELL (Italy) "Vacuum forest kilns Lo-La and TANDEMLO-LA".

2. А. И.Расев. Сушка древесины. - М.: "Высшая школа", 1990, с.45-52, с. 74-85. 2. A. I. Rasev. Wood drying. - M .: "Higher School", 1990, p. 45-52, p. 74-85.

3. Е. С. Богданов. Сушка пиломатериалов. - М.: "Лесная промышленность", 1988, с.55-69, с.122-141, с.162-166. 3. E. S. Bogdanov. Drying lumber. - M .: "Forest industry", 1988, p. 55-69, p. 122-141, p. 162-166.

4. Прототип/Расев А.И. и др. Ст. Конвективно-вакуумная сушилка для пиломатериалов. ж. Деревообрабатывающая промышленность, 1993, 4, с.9-10. 4. Prototype / Rasev A.I. etc. Art. Convective vacuum dryer for lumber. g. Woodworking industry, 1993, 4, p. 9-10.

Claims (2)

1. Способ сушки материала из древесины путем осуществления с загруженным в камеру материалом циклов, состоящих из стадий нагревания материала в среде циркулирующего воздуха при атмосферном давлении и выдерживания материала при пониженном давлении в течение времени, при котором температура в центре материала достигнет величины ниже температуры кипения воды, отличающийся тем, что предварительно перед последовательным чередованием циклов осуществляют выдержку материала, нагреваемого до температуры значительно ниже температуры кипения воды, при высокой относительной влажности воздуха, при атмосферном давлении в течение нескольких часов, а каждый из циклов включает четыре или более последовательно чередующихся стадий, при этом каждый цикл характеризуется на стадиях нагревания постоянной температурой нагревания и дробным ее увеличением от цикла к циклу и постоянной относительной влажностью воздуха в камере на стадиях в цикле при дробном ее уменьшении от цикла к циклу. 1. A method of drying a material from wood by carrying out cycles with material loaded into the chamber, consisting of the steps of heating the material in a medium of circulating air at atmospheric pressure and holding the material under reduced pressure for a time at which the temperature in the center of the material reaches below the boiling point of water characterized in that prior to the sequential alternation of cycles, the material is heated to a temperature significantly lower than the boiling point water, at high relative humidity, at atmospheric pressure for several hours, and each of the cycles includes four or more successively alternating stages, with each cycle characterized by a constant heating temperature and a fractional increase from cycle to cycle and constant relative humidity in the chamber at the stages in the cycle with a fractional decrease from cycle to cycle. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительную выдержку материала осуществляют при относительной влажности воздуха ≈ 90%, начиная с температуры материала 30 до 55oC.2. The method according to claim 1, characterized in that the preliminary exposure of the material is carried out at a relative humidity of ≈ 90%, starting from a material temperature of 30 to 55 o C.
RU99108786/06A 1999-04-21 1999-04-21 Method of drying wood material RU2162581C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99108786/06A RU2162581C2 (en) 1999-04-21 1999-04-21 Method of drying wood material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99108786/06A RU2162581C2 (en) 1999-04-21 1999-04-21 Method of drying wood material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2162581C2 true RU2162581C2 (en) 2001-01-27

Family

ID=20219110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99108786/06A RU2162581C2 (en) 1999-04-21 1999-04-21 Method of drying wood material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2162581C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004099692A1 (en) * 2003-05-05 2004-11-18 Vladimir Petrovich Golitsin Wood drying method
RU2607923C1 (en) * 2015-11-25 2017-01-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" (ФГБОУ ВПО "МГУЛ") Method for pulse drying of timber

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РАСЕВ А.И. и др. Конвективно-вакуумная сушилка для пиломатериалов. ж. "Деревообрабатывающая промышленность", 1993, N 4, с. 9 - 10. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004099692A1 (en) * 2003-05-05 2004-11-18 Vladimir Petrovich Golitsin Wood drying method
RU2607923C1 (en) * 2015-11-25 2017-01-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" (ФГБОУ ВПО "МГУЛ") Method for pulse drying of timber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2091705B1 (en) Improvements relating to wood drying
US3939573A (en) Process for drying wood
US5852880A (en) Method of drying lumber
AU7579198A (en) Process for treating green wood and accelerating drying of green wood
US3921309A (en) Method of drying lumber
DK179238B1 (en) A thermo treatment process for wood
JP2004522623A (en) How to treat and dry wood
Safin et al. Development of the energy-saving technology of thermal modification of wood in saturated steam
RU2162581C2 (en) Method of drying wood material
CA2612159A1 (en) Method for the treatment of wood or wood products
US4416069A (en) Enhancement of color quality of lumber during drying
SU620766A1 (en) Method of drying wood
US4233753A (en) Method for preventing the splitting of logs during drying
CN109072016A (en) The method for manufacturing wet veneer(ed) wood product
JP2009085542A (en) Wood drying method
JP7118400B2 (en) wood drying method
RU2030698C1 (en) Lumber drying method
RU2776641C1 (en) Method for producing a composite based on thermowood
JP7393794B2 (en) Dyeing method, manufacturing method, and dyed wood
CN109219504A (en) Heat modification Wood products and the method for producing the product
JP3008019B2 (en) Artificial drying of wood
RU2717303C1 (en) Method for barovacuum drying of mushrooms
RU2045720C1 (en) Method of drying wood
US3616544A (en) Method of drying lumber
SU1021893A1 (en) Method of dewatering wooden material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040422