RU2215250C1 - Способ сушки древесины - Google Patents
Способ сушки древесины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215250C1 RU2215250C1 RU2002132700A RU2002132700A RU2215250C1 RU 2215250 C1 RU2215250 C1 RU 2215250C1 RU 2002132700 A RU2002132700 A RU 2002132700A RU 2002132700 A RU2002132700 A RU 2002132700A RU 2215250 C1 RU2215250 C1 RU 2215250C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wood
- drying
- moisture
- molten paraffin
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области деревообработки. Процесс сушки включает загрузку древесины в сушильную камеру, погружение ее в нагретую жидкую среду, в качестве которой используют расплавленный парафин, и осуществляют ее выдержку в нем. Сушку осуществляют в два этапа, на первом из которых при температуре до 120oС удаляют из древесины свободную влагу до величины 30% остаточной влажности при воздействии на древесину расплавленным парафином или конвекционном воздействии на древесину горячим воздухом. На втором этапе при температуре до 140oС удаляют связанную влагу до величины 10-4% и проводят стабилизацию конечной влажности древесины при температуре до 110oС при воздействии на древесину расплавленным парафином. Дополнительно, при выдержке древесины в расплавленном парафине в сушильной камере могут создавать разряжение. В расплавленный парафин дополнительно может быть введено поверхностно-активное вещество. Сушка в таких условиях происходит в режиме "выкипания" влаги из древесины и идет равномерно по всей поверхности обрабатываемой древесины. Это повышает эффективность сушки древесины за счет ускорения процесса сушки при одновременном снятии внутренних напряжений в древесине с дополнительным обеспечением ее эффективной защитной пропитки. 7 з.п.ф-лы.
Description
Изобретение относится к области деревообработки и может быть использовано в процессах сушки древесины различных пород с одновременной ее защитной пропиткой.
Известен способ сушки древесины путем ее выдержки в нагретой жидкости, в качестве которой используют раствор гигроскопических веществ, например хлорида натрия, при этом поддерживают ее температуру преимущественно выше температуры кипения воды (SU 483245 А, 1975).
Такой способ позволяет снизить вероятность трещинообразования в древесине при ее сушке, однако не устраняет возможность появления в ней внутренних механических напряжений. Для получения низких величин остаточной влажности сушка таким способом длительна.
Из известных способов наиболее близким к предложенному является способ сушки древесины, включающий погружение древесины в нагретую жидкую среду, размещенную в сушильной камере, и выдержку в ней до достижения заданной величины влажности древесины с последующим ее охлаждением (US 4366627 А, 1983). В качестве нагретой жидкой среды при этом используют горячее масло, а выдержку осуществляют при температуре выше температуры кипения воды.
Такой способ сушки также недостаточно эффективен, поскольку в нем не обеспечивается одновременное сочетание интенсификации процесса и снятие внутренних напряжений в древесине. Длительность высушивания древесины до низких значений влажности при этом превышает несколько десятков часов. Происходящая же в процессе сушки пропитка маслом не контролируется по толщине обрабатываемой древесины, что для многих случаев применения древесины неприемлемо и не позволяет достичь высокого консервационного эффекта.
Задача, решаемая изобретением, состоит в создании способа сушки древесины, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в повышении эффективности сушки древесины за счет ускорения процесса сушки при одновременном снятии внутренних напряжений в древесине с обеспечением ее высокоэффективной защитной пропитки.
Это достигается тем, что в способе сушки древесины, включающем погружение древесины в нагретую жидкую среду, размещенную в сушильной камере, и выдержку в ней до достижения заданной величины влажности древесины с последующим ее охлаждением, в качестве жидкой среды используют расплавленный парафин, при этом сушку осуществляют в два этапа, на первом из которых удаляют из древесины свободную влагу до величины 30% остаточной влажности при температуре до 120oС, а на втором удаляют связанную влагу до величины 10-4% остаточной влажности при температуре до 140oС и проводят стабилизацию конечной влажности древесины при температуре до 110oС. Погружение древесины в расплавленный парафин и выдержка в нем могут проводиться на обоих этапах сушки или только на втором этапе сушки, а на первом этапе сушка может проводиться путем конвекционного воздействия на древесину горячим воздухом. При выдержке древесины в расплавленном парафине на нее могут дополнительно воздействовать вакуумом путем создания в сушильной камере разряжения. В расплавленный парафин может быть добавлено поверхностно-активное вещество.
В соответствии с предложенным способом древесину, например, в виде досок, проложенных металлическими прокладками, помещают в сушильную камеру, в которой находится расплавленный парафин (температура плавления 50oС). В зависимости от конструкции сушильной камеры может быть предусмотрена обработка древесины только в расплавленном парафине или же на предварительном этапе сушки - обдувом горячим воздухом. На первом (предварительном) этапе сушки древесины удаляют из нее свободную влагу, т.е. влагу, находящуюся внутри клеток древесины, снижая влажность древесины от 50-60 до 30% остаточной влажности. Контроль за величиной влажности осуществляют с помощью датчиков влажности. Температуру на этом этапе поддерживают до 120oC. Конкретное значение температуры, как и время выдержки, выбирают в зависимости от породы древесины, ее начальной влажности и толщины древесины (пиломатериала). Поскольку свободная влага удалятся наиболее легко, при этом не требуется длительного времени и существенных затрат энергии, а температуры 120oC достаточно для оуществления этого процесса. Относительно невысокая температура сушки на первом этапе обусловлена также тем, что ввиду бурного выделения свободной влаги требуется более "мягкий" режим сушки, чтобы не вызвать растрескивания древесины. После достижения остаточной влажности 30% проводят охлаждение древесины преимущественно проветриванием атмосферным воздухом. В целях полного исключения возможности растрескивания древесины на первом этапе нагрев и охлаждение древесины может осуществляться циклически. В ряде случаев, например, для лиственных пород после первого этапа сушки может проводиться пропарка древесины для снятия в ней напряжений. Пропарка, например, для твердых пород может проводиться также в целях изменения цвета древесины.
На втором этапе сушки удаляют связанную влагу, т.е. влагу, находящуюся в толщине стенок клеток древесины, доводя остаточную влажность до требуемой величины в пределах от 10 до 4% в зависимости от назначения обрабатываемой древесины. При этом поддерживают температуру парафина до 140oС, преимущественно в пределах 100-140oС. В таком диапазоне температур при атмосферном давлении происходит интенсивное удаление влаги из древесины за счет испарения ее в режиме "кипения" и не происходит химических и физических изменений свойств парафина. Это позволяет более чем в десять раз снизить время сушки. Кроме этого, в предложенном способе реализуется эффект конвективного вертикального движения жидкости (теплоносителя), в том числе за счет прохождения сквозь нее пузырьков пара, что перемешивает жидкость и обеспечивает равномерный нагрев древесины.
Свойство парафина впитывать влагу отличает его от других гидрофобных веществ, в том числе любых масел. Поэтому на втором этапе оказывается возможным выдерживать древесину при влажности теплоносителя, равной влажности самой древесины. Это позволяет полностью снять внутренние механические напряжения в древесине. Такую стабилизацию конечной влажности целесообразно проводить при температуре до 110oС в зависимости от величины конечной влажности. Время ее преимущественно не превышает 4 часов.
При начальной влажности древесины 50-60% длительности первого и второго этапов сушки соотносятся как примерно 2:1. При этом время сушки от 30 до 4% с учетом стабилизации конечной влажности, например, для сосновых досок толщиной до 30 мм не превышает 10 ч при полном отсутствии их деформаций и внутренних механических напряжений в них.
При дополнительном создании вакуума (разряжения) в сушильной камере в сочетании с используемым жидкостным методом сушки понижается температура кипения воды (при остаточном вакууме 0,1 атм - до 50oС). Поэтому сушка может проводиться при пониженных температурах, что важно для сохранения цвета древесины некоторых пород, например твердолиственных, которые при длительном нагреве свыше 100oС темнеют. Поэтому такой вариант сушки становится предпочтительным, когда недопустим нагрев древесины, например, более 70oС. Наличие вакуума в сушильной камере с парафином позволяет осуществлять скоростную сушку древесины с неровной поверхностью и различной толщины в одном блоке. Кроме того, использование пониженных температур при сушке с вакуумом позволяет уменьшить расход электроэнергии. Дополнительным преимуществом использования вакуума является возможность упрощения прижимающих древесину устройств в сушильной камере, поскольку за счет создаваемого разряжения такой прижим обеспечивается при меньших усилиях, что также создает более "комфортные" условия для древесины с точки зрения избежания ее коробления. Разряжение при использовании вакуума преимущественно выбирают в пределах 0,1-0,9 атм.
Введение в парафин поверхностно-активных веществ (ПАВ), например солей щелочных металлов, преимущественно из расчета 100 г ПАВ на 1 кубометр древесины не позволяет парафину глубоко впитываться в древесину и уменьшает энергию отрыва воды с поверхности древесины, т.е. способствует повышению интенсификации удаления влаги.
Таким образом, в предложенном способе сочетание разделения сушки на этапы с указанными режимами и использования парафина в качестве нагретой жидкой среды позволяет не только интенсифицировать процесс сушки и тем самым значительно сократить время сушки, но и полностью снять имеющиеся в древесине механические напряжения и исключить появление внутренних механических напряжений в процессе самой сушки. Одновременно с этим после окончания процесса сушки в приповерхностном слое древесины образуется тонкий защитный слой, обладающий гидрофобными свойствами. При необходимости парафин легко удаляется непосредственно с поверхности обработанной таким способом древесины. Способ, реализуемый в соответствии с изобретением, обеспечивает по сравнению с известными аналогичными способами повышение эффективности сушки древесины за счет ускорения по меньшей мере в два раза процесса сушки при одновременном полном снятии внутренних напряжений в древесине с дополнительным обеспечением ее эффективной пропитки.
Claims (8)
1. Способ сушки древесины, включающий размещение ее в сушильной камере, сушку в два этапа для удаления свободной и связанной влаги с выдержкой на каждом из них древесины до достижения заданной величины влажности с последующим ее охлаждением, отличающийся тем, что на первом этапе удаляют из древесины свободную влагу до величины 30% остаточной влажности при температуре до 120oС, а на втором этапе производят удаление связанной влаги до величины 10-4% остаточной влажности путем ее погружения в расплавленный парафин при температуре до 140oС и проводят стабилизацию конечной влажности древесины при температуре до 110oС.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что погружение древесины в расплавленный парафин и выдержку в нем проводят на обоих этапах сушки.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на первом этапе сушку проводят путем конвекционного воздействия на древесину горячим воздухом.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что при выдержке древесины в расплавленном парафине на нее дополнительно воздействуют вакуумом путем создания в сушильной камере разряжения.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что в расплавленный парафин добавляют поверхностно-активное вещество.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что после первого этапа производят охлаждение древесины.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что на первом этапе нагрев и охлаждение древесины осуществляют циклически.
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что после первого этапа сушки проводят пропарку древесины.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002132700A RU2215250C1 (ru) | 2002-12-05 | 2002-12-05 | Способ сушки древесины |
UA2003087766A UA73641C2 (en) | 2002-12-05 | 2003-08-15 | Method for drying wood |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002132700A RU2215250C1 (ru) | 2002-12-05 | 2002-12-05 | Способ сушки древесины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2215250C1 true RU2215250C1 (ru) | 2003-10-27 |
Family
ID=31989510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002132700A RU2215250C1 (ru) | 2002-12-05 | 2002-12-05 | Способ сушки древесины |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2215250C1 (ru) |
UA (1) | UA73641C2 (ru) |
-
2002
- 2002-12-05 RU RU2002132700A patent/RU2215250C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-08-15 UA UA2003087766A patent/UA73641C2/uk unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA73641C2 (en) | 2005-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5852880A (en) | Method of drying lumber | |
RU2735769C2 (ru) | Способ термической обработки древесины | |
JPH02235702A (ja) | 木材中における流体の移動促進方法 | |
RU2339504C2 (ru) | Способ глубокой пропитки древесины | |
RU2215250C1 (ru) | Способ сушки древесины | |
DE60130881D1 (de) | Verfahren zur herstellung von gehärteten produkten | |
CA2612159A1 (en) | Method for the treatment of wood or wood products | |
CN108481489A (zh) | 一种古筝面板的处理工艺 | |
US3675336A (en) | Method for drying wood | |
US4416069A (en) | Enhancement of color quality of lumber during drying | |
JPH03173604A (ja) | 木材の調質処理方法及びこれに使用する圧力容器 | |
KR101975653B1 (ko) | 과열수증기를 이용한 생재 건조-열처리 공정 | |
JPH08309712A (ja) | 建築用木材の処理方法 | |
JP2009085542A (ja) | 木材乾燥方法 | |
RU2235636C1 (ru) | Способ и устройство для обработки древесины | |
JP2005047100A (ja) | 木材乾燥方法及び乾燥装置 | |
JP2681808B2 (ja) | 樹心を有する木材の乾燥方法 | |
US1396899A (en) | Process of treating wood | |
US1991811A (en) | Impregnating wood and the like | |
CN108515596A (zh) | 一种防虫木材的制备方法 | |
JPS621805B2 (ru) | ||
JPS59116165A (ja) | 軽量気泡コンクリ−トに「はつ」水性を付与する方法 | |
GB1582143A (en) | Apparatus and process for treating wood and firbrous materials | |
JP2017019211A (ja) | 木材処理方法及び木材処理装置 | |
JP2005269955A (ja) | 柿の高速脱渋方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171206 |