RU217156U1 - Установка для сушки древесины - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к деревообрабатывающей и другим отраслям промышленности, в частности к сушильному оборудованию, и может быть использована для сушки древесины и других капиллярно-пористых материалов. Установка для сушки древесины содержит камеру, установленную горизонтально, магнетроны, размещенные на стенах камеры, процессор, поддон для высушиваемого материала, магнетроны на боковых противоположных друг другу стенах камеры установлены в шахматном порядке и закреплены таким образом, что оси антенн излучения магнетронов взаимно перпендикулярны и расположены под углом 45° к вертикали, а магнетроны, установленные по торцам камеры, закреплены таким образом, что оси антенн излучения магнетронов параллельны горизонту камеры, установка снабжена системой циркуляции воздуха, включающей поддон для высушиваемого материала в виде короба с отверстиями на боковых стенах, диаметр которых не превышает 0,1 длины волны излучения магнетронов, расположенных на расстоянии 1/4 длины волны излучения магнетронов, полость которого соединена с установленным в верхней части камеры воздуховодом с отверстиями на днище, по размерам и расположению идентичным отверстиям на стенах поддона, калорифером и вентилятором, а между поддоном и боковыми стенами размещены вертикальные перегородки из радиопрозрачного влагопроницаемого материала, причем высушиваемый материал размещен на поддоне в раме с горизонтальной осью вращения посредством электропривода, установленного за камерой. Полезная модель обеспечивает рациональное распределение электромагнитного поля, воздействующего на древесину. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к деревообрабатывающей и другим отраслям промышленности, в частности к сушильному оборудованию, и может быть использована для сушки древесины и других капиллярно-пористых материалов.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является установка для сушки древесины, содержащая камеру, установленную горизонтально, снабженную конечным выключателем, магнетроны, размещенные на боковых противоположных друг к другу стенках камеры в шахматном порядке, процессор, поддон для высушиваемого материала, магнетроны закреплены таким образом, что оси антенн излучения магнетронов взаимно перпендикулярны и расположены под углом 45° к вертикали, установка снабжена системой циркуляции воздуха, включающей поддон для высушиваемого материала в виде короба с отверстиями на боковых стенках, диаметр которых не превышает 0,1 длины волны излучения магнетронов, расположенными на расстоянии 1/4 длины волны излучения магнетронов, полость которого соединена с установленным в верхней части камеры воздуховодом с отверстиями на днище, по размерам и расположению идентичными отверстиям на стенках поддона, калорифером и вентилятором, а между поддоном и боковыми стенками размещены вертикальные перегородки из радиопрозрачного влагопроницаемого материала, причем высушиваемый материал размещен на поддоне в раме с горизонтальной осью вращения посредством электропривода, установленного за камерой (патент 190613 RU U1, 04.07.2019 г., бюл. №19).

Недостатком прототипа является направление потока СВЧ-энергии только на боковые стороны штабеля древесины, что приводит к появлению недопустимых сушильных напряжений по торцам штабеля, которые вызывают его растрескивание, деформацию и снижение качества сушки, а так же необходимость длительной сушки.

Задачей полезной модели является сокращение продолжительности сушки и повышение и качества сушки древесины.

Техническим результатом является рациональное распределение электромагнитного поля, воздействующего на древесину.

Технический результат достигается тем, что в установке для сушки древесины, содержащей камеру, установленную горизонтально, снабженную конечным выключателем, магнетроны, размещенные на боковых противоположных друг к другу стенках камеры в шахматном порядке, процессор, поддон для высушиваемого материала, магнетроны закреплены таким образом, что оси антенн излучения магнетронов взаимно перпендикулярны и расположены под углом 45° к вертикали, установка снабжена системой циркуляции воздуха, включающей поддон для высушиваемого материала в виде короба с отверстиями на боковых стенках, диаметр которых не превышает 0,1 длины волны излучения магнетронов, расположенными на расстоянии 1/4 длины волны излучения магнетронов, полость которого соединена с установленным в верхней части камеры воздуховодом с отверстиями на днище, по размерам и расположению идентичными отверстиям на стенках поддона, калорифером и вентилятором, а между поддоном и боковыми стенками размещены вертикальные перегородки из радиопрозрачного влагопроницаемого материала, причем высушиваемый материал размещен на поддоне в раме с горизонтальной осью вращения посредством электропривода, установленного за камерой, на камере со стороны торцов штабеля древесины установлены дополнительные магнетроны, оси антенн излучения которых параллельны горизонтальной оси вращения высушиваемого материала.

На фиг. 1 схематически изображена установка для сушки древесины, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А по фиг. 1.

Установка для сушки древесины содержит камеру 1 прямоугольного сечения с двухстворчатой дверью 2, снабженную конечным выключателем 3. Магнетроны СВЧ-излучения 4 расположены в шахматном порядке на боковых противоположных друг к другу стенках камеры 1, соединены с волноводами 5 и антеннами излучения 6, по которым СВЧ-энергия поступает в камеру 1. Каждый магнетрон 4 имеет блок питания 7. Установка содержит систему циркуляции воздуха, состоящую из поддона 8, выполненного в виде короба с отверстиями 9 диаметром не более 0,1 длины волны излучения магнетронов, находящимися на расстоянии 1/4 длины волны излучения магнетронов, что исключает проникновение СВЧ-излучения за пределы камеры. Полость поддона 8 соединена с воздуховодом 10, расположенным в верхней части камеры, и вместе с калорифером 11 и вентилятором 12 образуют систему циркуляции горячего воздуха. В днище воздуховода 10 выполнены отверстия, по размерам и расположению идентичные отверстиям на боковых стенках поддона 8. В воздуховоде 10 закреплены датчики температуры 13 и датчик-электровлагомер 14. Полость воздуховода 10 соединена с вентиляционной трубой 15, предназначенной для выброса горячего и влажного воздуха из камеры 1 через обратный клапан 16 с помощью вентилятора вытяжки 17. В воздуховоде имеется люк забора свежего воздуха 18. Между стенками камеры 1 и поддоном 8 для высушиваемого материала на равном расстоянии от них размещены вертикальные перегородки 19 из полиэтилена. Они предназначены для защиты магнетронов от влаги и теплоизоляции штабеля.

Высушиваемый материал размещен на поддоне в раме по горизонтальной оси камеры. Рама представляет собой горизонтальный вал 20 с закрепленными посредством крестовин 21 кольцами 22. Крестовины 21 жестко соединены с валом 20 и кольцами 22. Кольца 22 подвижно взаимодействуют с роликами 23 установленными на поддоне 8 под каждым кольцом. Вал 20 проходит через отверстие в двухстворчатой двери 2 и жестко соединен с редуктором 24. Электродвигатель 25 имеет возможность вращения вала 20 через редуктор 24. Редуктор 24 и электродвигатель 25 размещены за камерой 1.

Для обеспечения более рационального распределения электромагнитного поля, воздействующего на древесину на противоположных друг к другу стенках камеры 1, со стороны торцов штабеля древесины дополнительно установлены магнетроны СВЧ-излучения 28 и 31, соединенные с волноводами 27 и 30 и антеннами излучения 26 и 29, по которым СВЧ-энергия поступает в камеру 1. Причем оси антенн излучения 26 и 29 параллельны оси вращения высушиваемого материала.

Установка для сушки работает следующим образом.

Перед загрузкой перегородки из полиэтилена 19 фиксируют в поднятом состоянии, чтобы не препятствовать загрузке материала. На раме укладывается высушиваемый материал в виде штабеля. Для лучшего прохождения СВЧ-энергии через штабель используют прокладки толщиной 5, 6 мм. Уложив штабель, перегородки 19 опускают и закрывают двухстворчатую дверь 2 камеры 1. Подают напряжения на блоки питания 7 магнетронов 4, 28, 31 и двигатель 25. СВЧ-энергия через волноводы 5, 27, 30 и антенны излучения 6, 26, 29 от магнетронов 4, 28, 31 подается в камеру 1. Двигатель 25 через редуктор 24 вращает высушиваемый материал, размещенный в раме на поддоне. Оси антенн излучения 6 смежных магнетронов взаимно перпендикулярны и расположены под углом 45° к вертикали. При этом улучшается развязка между магнетронными генераторами, исключается «затягивание» частоты при одновременной работе магнетронов и обеспечивается более равномерное распределение электромагнитного поля относительно высушиваемой древесины. Этому способствует и вращение высушиваемого материала относительно излучения магнетронов. Происходит лучшее проникновение СВЧ-энергии в древесину за счет большей вероятности совпадения поляризации падающей электромагнитной волны с волокнами древесины. В зависимости от необходимого режима сушки обеспечивают требуемую мощность излучения, которая может регулироваться включением в работу всех магнетронов или включением в работу магнетронов размещенных только на одной стороне или изменением скважности работы магнетронов 4, 28, 31 а также изменением скорости вращения высушиваемого материала относительно электромагнитного поля. Режим сушки выбирается исходя из породы, толщины, влажности материала и степени загрузки камеры.

На первом этапе происходит разогрев материала. С началом сушки влажный и теплый воздух от штабеля древесины поднимается в верхнюю часть камеры, попадает в воздуховод 10, откуда с помощью вентилятора 12 подается в полость поддона 8 и через отверстия в боковых стенках возвращается в нижнюю часть камеры 1. В процессе сушки происходит периодическое включение и отключение калорифера 11 для поддержания заданной температуры воздуха. В случае превышения температуры по данным датчиков 13 через процессор происходит отключение блоков питания всех магнетронов и калорифера 11. При снижении температуры ниже требуемой все магнетроны и калорифер 11 включаются. Одновременно с контролем и регулированием температуры с помощью электровлагомера 14 поддерживается заданная влажность воздуха в камере 1. При превышении заданного уровня влажности происходит включение вентилятора вытяжки 17, расположенного в вентиляционной трубе 15. Воздух вместе с лишней влагой выбрасывается наружу через обратный клапан 16. При достижении заданного уровня влажности воздуха вентилятор вытяжки 17 отключается. При достижении требуемой влажности материала отключают подачу электрической энергии всей установки, выключается электродвигатель 25, открывают дверь 2 камеры 1 и выгружают сухой материал.

Применение в предложенной установке дополнительных магнетронов обеспечивает более рациональное распределение электромагнитного поля, воздействующего на древесину, так как диэлектрические свойства древесины вдоль и поперек волокон отличаются. Глубина проникновения СВЧ энергии у магнетронов, установленных на торцах штабеля древесины больше, чем у магнетронов, установленных по бокам штабеля древесины. В связи с этим в отличие от прототипа уменьшаются на торцах штабеля напряжения от недопущенной усушки, тем самым достигается техническая задача изобретения - повышение качества сушки древесины при уменьшении продолжительности сушки.

Claims (1)

1. Установка для сушки древесины, содержащая камеру, установленную горизонтально, снабженную конечным выключателем, магнетроны, размещенные на боковых противоположных друг к другу стенках камеры в шахматном порядке, процессор, датчик измерения вредного потока СВЧ-энергии, измеритель мощности СВЧ-энергии, поддон для высушиваемого материала, магнетроны закреплены таким образом, что оси антенн излучения магнетронов взаимно перпендикулярны и расположены под углом 45° к вертикали, установка снабжена системой циркуляции воздуха, включающей поддон для высушиваемого материала в виде короба с отверстиями на боковых стенках, диаметр которых не превышает 0,1 длины волны излучения магнетронов, расположенными на расстоянии 1/4 длины волны излучения магнетронов, полость которого соединена с установленным в верхней части камеры воздуховодом с отверстиями на днище, по размерам и расположению идентичными отверстиям на стенках поддона, калорифером и вентилятором, а между поддоном и боковыми стенками размещены вертикальные перегородки из радиопрозрачного влагопроницаемого материала, высушиваемый материал размещен на поддоне в раме с горизонтальной осью вращения посредством электропривода, установленного за камерой, отличающаяся тем, что на камере со стороны торцов штабеля древесины установлены дополнительные магнетроны, оси антенн излучения которых параллельны горизонтальной оси вращения высушиваемого материала.

Images