RU2255276C2 - Method of drying wood - Google Patents

Method of drying wood Download PDF

Info

Publication number
RU2255276C2
RU2255276C2 RU2003113180/06A RU2003113180A RU2255276C2 RU 2255276 C2 RU2255276 C2 RU 2255276C2 RU 2003113180/06 A RU2003113180/06 A RU 2003113180/06A RU 2003113180 A RU2003113180 A RU 2003113180A RU 2255276 C2 RU2255276 C2 RU 2255276C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wood
drying
steam
drying chamber
air
Prior art date
Application number
RU2003113180/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003113180A (en
Inventor
В.П. Голицын (RU)
В.П. Голицын
Н.В. Голицына (RU)
Н.В. Голицына
В.Я. Минаков (RU)
В.Я. Минаков
Original Assignee
Голицын Владимир Петрович
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 Голицын Владимир Петрович filed Critical Голицын Владимир Петрович
Priority to RU2003113180/06A priority Critical patent/RU2255276C2/en
Priority to PCT/RU2003/000399 priority patent/WO2004099692A1/en
Publication of RU2003113180A publication Critical patent/RU2003113180A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2255276C2 publication Critical patent/RU2255276C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2210/00Drying processes and machines for solid objects characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2210/16Wood, e.g. lumber, timber

Abstract

FIELD: wood treatment.
SUBSTANCE: method comprises supplying live steam to the drying chamber, leveling humidity over the cross-section of timbers, and heating timbers. The operations are performed with the use of sectional looped air ducts, fans, distributors, air heaters, and deflectors which provide uniform distribution of the flow over the height and length of the timber pile. The flow of the live steam and saturated air-steam mixture is distributed in two stages: in diffusers mounted between the fans and air heaters and through deflectors at least at two levels over the height of the pile.
EFFECT: improved method of drying.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к деревопереработке, в частности к конструкциям вакуумных установок и технологии сушки древесины, например, мебельной, и может быть использовано на предприятиях переработки древесины мягких и твердых пород.The invention relates to wood processing, in particular to the construction of vacuum plants and wood drying technology, for example, furniture, and can be used in enterprises processing soft and hard wood.

Широко известны установки для сушки древесины, содержащие непосредственно камеру с герметично закрывающейся дверью и калорифером с вентилятором, подающим нагретый воздух в полость камеры.Wood drying plants are widely known, containing directly a chamber with a hermetically sealed door and a heater with a fan supplying heated air to the chamber cavity.

Недостатками таких установок являются длительный процесс сушки древесины от 8 до 20 дней в зависимости от пород древесины, низкое качество сушки, связанная в капиллярах влага из древесины на таких установках удаляется за длительное время, а также высокие удельные энергетические затраты.The disadvantages of such plants are the lengthy process of drying wood from 8 to 20 days, depending on the species of wood, the low quality of drying, moisture associated with the capillaries from wood in such plants is removed for a long time, as well as high specific energy costs.

Известна более совершенная установка, при помощи которой осуществляется способ сушки строительных материалов с использованием вакуума и многократного чередования циклов нагрева с одновременной продувкой материала теплоносителем и вакуумирования. Известная установка содержит камеру сушки, вакуумный насос, которые связаны с ресивером при помощи трубопроводов и клапанов. См. а.с. СССР № 1000701, кл. F 26 В 5/04, опубл. 1981 год. В известной установке для сушки древесины в каждом цикле между нагревом и вакуумированием осуществляют адиабатическую выдержку, продолжительность которой равна продолжительности продувки. Продувку осуществляют газовоздушной смесью с температурой 160 градусов С и влажностью 15 г/кг в течение 6 минут при атмосферном давлении. Вакуумирование проводят в течение двух минут при остаточном давлении 300 мм рт. ст.A more advanced installation is known, with the help of which a method of drying building materials using vacuum and repeated alternation of heating cycles with simultaneous purging of the material with a coolant and evacuation is carried out. A known installation contains a drying chamber, a vacuum pump, which are connected to the receiver using pipelines and valves. See A.S. USSR No. 1000701, class F 26 V 5/04, publ. 1981 year. In the known apparatus for drying wood in each cycle between heating and evacuation, adiabatic aging is carried out, the duration of which is equal to the duration of the purge. The purge is carried out with a gas-air mixture with a temperature of 160 degrees C and a humidity of 15 g / kg for 6 minutes at atmospheric pressure. Evacuation is carried out for two minutes at a residual pressure of 300 mm RT. Art.

К недостаткам известного способа и устройства можно отнести его большую энергоемкость, длительность процесса и низкое качество сушки древесины по поперечному сечению и по краям штабеля.The disadvantages of the known method and device include its high energy intensity, the duration of the process and the low quality of wood drying along the cross section and along the edges of the stack.

Известно более совершенное техническое решение - прототип, которым является установка, используемая для реализации способа сушки древесины по патенту России № 2056602, М. кл. F 26 В 5/04, F 26 В 3/04.A better technical solution is known - the prototype, which is the installation used to implement the method of drying wood according to the patent of Russia No. 2056602, M. cl. F 26 V 5/04, F 26 V 3/04.

Установка содержит нагревательную вакуумную камеру сушки, соединенную через быстродействующий клапан посредством системы вакуумных трубопроводов с ресивером и вакуумным насосом. При этом соотношение объема сушильной камеры к объему ресивера для создания вакуума необходимой глубины должно быть не менее 1:10.The installation comprises a heating vacuum drying chamber connected through a quick-acting valve through a system of vacuum pipelines with a receiver and a vacuum pump. The ratio of the volume of the drying chamber to the volume of the receiver to create a vacuum of the required depth should be at least 1:10.

Древесину загружают в камеру сушки, плотно закрывают и нагревают. Одновременно в ресивере вакуумным насосом создают вакуум, после чего проводят резкий сброс - импульс - давления в камере сушки путем быстрого открывания быстродействующего клапана и соединения ресивера с камерой сушки. После этого древесину в камере сушки подвергают вакуумированию - выдержке при создавшемся вакууме в течение определенного времени. Затем сушильный объем камеры изолируют от вакуума и соединяют ее с атмосферой и проводят нагрев при атмосферном давлении атмосферным воздухом до заданной температуры. Указанные операции повторяют многократно до достижения заданной влажности древесины. Глубина заданного вакуума в процессе импульсного вакуумирования создается за счет ресивера, имеющего превышение объема по сравнению с полным объемом камеры сушки в 10 раз. Установка позволяет реализовать способ сушки древесины, который значительно повышает производительность сушки древесины по сравнению с существующими аналогами.The wood is loaded into the drying chamber, tightly closed and heated. At the same time, a vacuum is created in the receiver with a vacuum pump, after which a sharp discharge - impulse - of pressure is carried out in the drying chamber by quickly opening the high-speed valve and connecting the receiver to the drying chamber. After that, the wood in the drying chamber is subjected to evacuation - exposure to the created vacuum for a certain time. Then the drying chamber volume is isolated from vacuum and connected to the atmosphere and the atmosphere is heated to atmospheric pressure to a predetermined temperature. These operations are repeated many times until the specified moisture content of the wood is reached. The depth of a given vacuum in the process of pulsed evacuation is created by the receiver, which has an excess of volume compared to the full volume of the drying chamber by 10 times. The installation allows you to implement a method of drying wood, which significantly increases the productivity of drying wood compared to existing analogues.

Однако известная установка - прототип обладает некоторыми неудовлетворительными эксплуатационными качествами. Так, при нагреве и сушке древесины, бруса или бревен из-за существующей разной влажности в поверхностных слоях древесины и в ее сердцевине, возникающей как при естественной сушке, так и при традиционной, в древесине создаются напряженные участки, которые приводят к ее деформации и трещинам.However, the known installation - the prototype has some unsatisfactory performance. So, when heating and drying wood, timber or logs due to different moisture levels in the surface layers of the wood and in its core, which occurs both during natural drying and traditional drying, tense sections are created in the wood that lead to its deformation and cracks. .

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности создание условий, при которых повышается качество сушки древесины, бруса и круглых бревен, устраняются перепады влажности снаружи и внутри древесины и не возникает, связанных с этим, термических поверхностных напряжений, приводящих к трещинам в древесине и ее деформации.The objective of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, in particular the creation of conditions under which the quality of drying of wood, timber and round logs is improved, moisture differences outside and inside the wood are eliminated and thermal surface stresses resulting in cracks in the wood are not generated and her deformation.

Поставленная задача достигается тем, что древесину равномерно по длине и высоте штабеля первоначально в герметично изолированной камере сушки нагревают паром до температуры 30-35 градусов С и увлажняют до 100 % абс, затем древесину нагревают образовавшейся в процессе нагрева паровоздушной смесью при помощи посекционно закольцованных с камерой сушки вентиляторов, диффузоров, калориферов и воздуховодов, после чего проводят скоростное вакуумирование.The task is achieved by the fact that the wood is heated evenly along the length and height of the stack initially in a hermetically sealed drying chamber with steam to a temperature of 30-35 degrees C and moistened to 100% abs, then the wood is heated with a steam-air mixture formed during heating using sectioned rings with a chamber drying fans, diffusers, air heaters and air ducts, followed by high-speed evacuation.

Нагретые пар и паровоздушную смесь равномерно распределяют вначале по ширине каждой секции при помощи, по крайней мере, двух распределителей, смонтированных в диффузоре, затем распределяют по высоте штабеля при помощи, по крайней мере, двух направляющих, смонтированных вдоль каждой боковой стенки камеры сушки под каждым калорифером и многократно прокачивают их перпендикулярно штабелю при помощи закольцованных в каждой секции воздуховодов, вентиляторов, диффузоров и калориферов до момента достижения древесиной заданных параметров температуры и влажности.The heated steam and the air-vapor mixture are initially uniformly distributed across the width of each section using at least two distributors mounted in the diffuser, then distributed along the height of the stack using at least two rails mounted along each side wall of the drying chamber under each with a heater and repeatedly pump them perpendicular to the stack with the help of air ducts, fans, diffusers and air heaters looped in each section until the wood reaches the specified parameters temperature and humidity.

Нагрев древесины при помощи пара и насыщенной паровоздушной смеси осуществляют без отвода паров из герметично изолированной камеры сушки.The wood is heated with steam and saturated steam-air mixture without fumes from the hermetically sealed drying chamber.

Скоростное вакуумирование осуществляют при помощи ресивера, объем которого выполнен таким образом, чтобы при его соединении с камерой сушки в последней создавалось давление меньше равновесного давления пара при данной температуре, быстродействующих клапанов, обеспечивающих соединение камеры сушки с ресивером за 0,1-0,5 сек.High-speed evacuation is carried out using a receiver, the volume of which is such that when it is connected to the drying chamber, the latter creates a pressure less than the equilibrium vapor pressure at a given temperature, high-speed valves that connect the drying chamber to the receiver in 0.1-0.5 sec .

Признаки того, что древесину равномерно по длине и высоте штабеля первоначально в герметично изолированной камере сушки нагревают паром до температуры 30-35 градусов С и увлажняют до 100 % абс, затем древесину нагревают образовавшейся в процессе нагрева паровоздушной смесью при помощи посекционно закольцованных с камерой сушки вентиляторов, диффузоров, калориферов и воздуховодов, после чего проводят скоростное вакуумирование, являются признаками существенными, неочевидными, осуществимыми и направленными на достижение поставленной изобретением задачи повышения качества, эффективности и производительности сушки пиломатериалов, толстостенной и круглой древесины.Signs that the wood is heated evenly along the length and height of the stack in the hermetically sealed drying chamber with steam to a temperature of 30-35 degrees C and moistened to 100% abs, then the wood is heated with the steam-air mixture formed during the heating process by means of fans sectionally looped with the drying chamber , diffusers, heaters and air ducts, followed by high-speed evacuation, are significant, non-obvious, feasible and aimed at achieving the set image The current task is to improve the quality, efficiency and productivity of drying lumber, thick-walled and round wood.

Признаки нагретые пар и паровоздушную смесь равномерно распределяют вначале по ширине каждой секции при помощи, по крайней мере, двух распределителей, смонтированных в диффузоре, затем распределяют по высоте штабеля при помощи, по крайней мере, двух направляющих, смонтированных вдоль каждой боковой стенки камеры сушки под каждым калорифером и многократно прокачивают их перпендикулярно штабелю при помощи закольцованных в каждой секции воздуховодов, вентиляторов, диффузоров и калориферов до момента достижения древесиной заданных параметров температуры и влажности являются признаками новыми, существенными, неочевидными и направлены на достижение осуществимости способа сушки и поставленной изобретением задачи. Так, равномерное распределение острого пара по всей высоте и длине штабеля позволяет равномерно нагревать и увлажнять штабель древесины и избежать нежелательных термических напряжений и образования “мертвых” - непрогретых и неувлажненных зон.The signs of the heated steam and air-vapor mixture are initially uniformly distributed over the width of each section with at least two distributors mounted in the diffuser, then distributed over the height of the stack using at least two rails mounted along each side wall of the drying chamber under each heater and repeatedly pump them perpendicular to the stack with the help of air ducts, fans, diffusers and air heaters looped in each section until the wood reaches the specified pairs Meters of temperature and humidity are new, significant, non-obvious signs and are aimed at achieving the feasibility of the drying method and the task set by the invention. Thus, the uniform distribution of sharp steam over the entire height and length of the stack allows you to evenly heat and moisten the wood stack and avoid undesirable thermal stresses and the formation of “dead” - unheated and un-moistened zones.

Признаки нагрев древесины при помощи пара и насыщенной паровоздушной смеси осуществляют без отвода паров из герметично изолированной камеры сушки - являются признаками, дополняющими и разъясняющими правильность и порядок проведения операций предлагаемого способа сушки древесины и направлены на достижение поставленной изобретением задачи.The signs of wood heating using steam and saturated steam-air mixture are carried out without venting vapors from a hermetically sealed drying chamber - they are signs that complement and explain the correctness and order of operations of the proposed method of wood drying and are aimed at achieving the objectives of the invention.

Признаки того, что скоростное вакуумирование осуществляют при помощи ресивера, объем которого выполнен таким образом, чтобы при его соединении с камерой сушки в последней создавалось давление меньше равновесного давления пара при данной температуре, быстродействующих клапанов, обеспечивающих соединение камеры сушки с ресивером за 0,1-0,5 сек, являются признаками, уточняющими особенности осуществления предлагаемого способа, которые направлены на достижение поставленной изобретением задачи, создания необходимых условий для обеспечения качественной сушки древесины.Signs that high-speed evacuation is carried out using a receiver, the volume of which is such that when it is connected to the drying chamber, the latter creates a pressure less than the equilibrium vapor pressure at a given temperature, high-speed valves that connect the drying chamber to the receiver for 0.1- 0.5 sec, are signs that clarify the features of the proposed method, which are aimed at achieving the objectives of the invention, creating the necessary conditions to ensure high-quality wood drying.

На фиг.1 схематично представлена установка для осуществления предлагаемого способа сушки древесины.Figure 1 schematically shows the installation for implementing the proposed method of drying wood.

На фиг.2 представлена камера сушки в поперечном разрезе.Figure 2 presents the drying chamber in cross section.

На фиг.3 - фрагмент камеры в продольном разрезе, поясняющий распределение потоков.Figure 3 is a fragment of a camera in longitudinal section, explaining the distribution of flows.

Установка для сушки древесины, при помощи которой осуществляется предлагаемый способ, состоит из двух сушильных камер 1 и 2, связанных трубопроводами 3 и 4 с ресивером 5. На трубопроводах 3 и 4 сушильных камер 1 и 2 установлены пневматические быстродействующие клапана 6 и 7. Вакуумный насос 8 при помощи трубопровода 9 с шаровым краном 10 соединен с ресивером 5. Шлюзовая камера 11 соединена с ресивером 5 при помощи трубопровода и пневматического клапана 12. Шлюзовая камера 11 имеет пневматический клапан 13 для соединения с атмосферой и пневматический клапан 14 для слива жидкости. Компрессор 15 через пульт 16 обеспечивает управление клапанами сжатым воздухом. Каждая камера сушки 1 и 2 имеет кран 17 для соединения внутреннего объема камер с атмосферой и подачи пара в камеру и кран 18 для слива жидкости из камер сушки 1 и 2. На наружной поверхности камер сушки смонтированы быстродействующие пневматические клапана 6 и 7, вентиляторы 19 с калориферами 20 и воздуховодами 21, 22 для подачи и откачки образовавшейся паровоздушной смеси. Система распределения воздушного потока внутри камер, состоящая из двух, по крайней мере, распределителей 23 (см. фиг.3) и направляющих 24, 25, 26, установленных вдоль продольных боковых стенок камеры сушки, обеспечивает оптимальную зону обдува и нагрева древесины 27 по длине и высоте уложенного послойно штабеля. Между вентиляторами 19 и калориферами 20 смонтированы диффузоры 28, в которых размещены распределители 23. Штабель древесины, предназначенной для сушки, уложен на тележке 29.The wood drying installation, by which the proposed method is carried out, consists of two drying chambers 1 and 2, connected by pipelines 3 and 4 to the receiver 5. Pneumatic quick valves 6 and 7 are installed on pipelines 3 and 4 of the drying chambers 1 and 2. Vacuum pump 8 is connected via a pipe 9 with a ball valve 10 to a receiver 5. The lock chamber 11 is connected to a receiver 5 by a pipe and a pneumatic valve 12. The lock chamber 11 has a pneumatic valve 13 for connecting to the atmosphere and a pneumatic valve pan 14 to drain the fluid. The compressor 15 through the remote control 16 provides control of the valves with compressed air. Each drying chamber 1 and 2 has a valve 17 for connecting the inner volume of the chambers with the atmosphere and supplying steam to the chamber and a valve 18 for draining the liquid from the drying chambers 1 and 2. On the outer surface of the drying chambers, quick-acting pneumatic valves 6 and 7, fans 19 s are mounted heaters 20 and air ducts 21, 22 for supplying and pumping out the resulting vapor-air mixture. The air distribution system inside the chambers, consisting of two at least distributors 23 (see Fig. 3) and guides 24, 25, 26 installed along the longitudinal side walls of the drying chamber, provides an optimal zone for blowing and heating wood 27 along the length and the height of the stacked layers. Between the fans 19 and the heaters 20, diffusers 28 are mounted in which the distributors 23 are placed. A stack of wood intended for drying is laid on a cart 29.

Способ сушки древесины осуществляется следующим образом.The method of drying wood is as follows.

Подготовка установки к работе. Древесина, предназначенная для сушки, укладывается штабелем на выдвигаемые из камер сушки тележки 29, которые вместе с древесиной закатываются после загрузки внутрь каждой камеры 1 и 2. Камеры 1 и 2 в загруженном состоянии холодные, двери, клапана 6, 7 и краны 17 и 18 герметично закрыты.Preparing the installation for work. The wood intended for drying is stacked in stacks on carts 29 which are pulled out of the drying chambers, which, together with the wood, are rolled after loading into each chamber 1 and 2. Chambers 1 and 2 are cold when loaded, doors, valves 6, 7 and cranes 17 and 18 tightly closed.

Включением вакуумного насоса 8 при открытом клапане 10 в ресивере 5 начинает создаваться вакуум до 1-10 мм рт. ст. В камеру сушки подается острый пар для подогрева древесины до температуры 30-35 градусов С и выравнивания поверхностной и внутренней влажности. Одновременно с вакуумным насосом 8 включаются компрессор 15 и каждый из вентиляторов 19 и калориферов 20 одной из камер сушки, например камеры 1. Производится набор давления в ресивере компрессора до 5-6 атм и равномерный нагрев древесины по всей длине штабеля до температуры 40-95 градусов С в зависимости от вида древесины и ее толщины. Каждая пара вентилятор-калорифер производит нагрев древесины посекционно при помощи воздуховода подачи, сначала нагретого воздуха, а в дальнейшем паровоздушной смеси и отбора паровоздушной смеси, образовавшейся в процессе нагрева древесины, при помощи воздуховода 22. Нагрев пиломатериала во второй сушильной камере и проведение последующих операций сушки осуществляются с интервалом в 30 минут.By turning on the vacuum pump 8 with the valve 10 open, a vacuum of up to 1-10 mmHg begins to be created in the receiver 5. Art. Sharp steam is supplied to the drying chamber to heat the wood to a temperature of 30-35 degrees C and equalize surface and internal humidity. Simultaneously with the vacuum pump 8, the compressor 15 and each of the fans 19 and air heaters 20 of one of the drying chambers, for example, chamber 1 are turned on. The pressure in the compressor receiver is set to 5-6 atm and the wood is uniformly heated along the entire length of the stack to a temperature of 40-95 degrees C depending on the type of wood and its thickness. Each fan-heater coil produces sectional heating of the wood using a supply duct, first heated air, and then a steam-air mixture and selection of a steam-air mixture formed during wood heating using a duct 22. Heating lumber in a second drying chamber and performing subsequent drying operations carried out at intervals of 30 minutes.

После достижения заданной температуры древесины в первой сушильной камере 1 через пульт управления 16 открывают за 0,1-0,5 сек быстродействующие пневмоклапана 6, соединяющие ресивер 5 с камерой сушки 1. При воздействии вакуума на древесину температура последней снижается на 15-30 градусов С в зависимости от исходной температуры древесины. При этом свободная влага, под воздействием разности давлений во внутренних и наружных слоях древесины, в виде жидкости начинает вытесняться из капилляров древесины и скапливается на дне камеры сушки и сборника 11. Выдержку древесины под создавшимся вакуумом делают в течение 30 минут, после чего пневмоклапана 6 закрывают, отсоединив тем самым камеру от ресивера.After reaching the set temperature of the wood in the first drying chamber 1, through a control panel 16, quick-acting pneumatic valves 6 are opened in 0.1-0.5 sec, connecting the receiver 5 to the drying chamber 1. When the wood is exposed to vacuum, the temperature of the latter decreases by 15-30 degrees C depending on the initial temperature of the wood. In this case, free moisture, under the influence of the pressure difference in the inner and outer layers of the wood, begins to be displaced in the form of liquid from the wood capillaries and accumulates at the bottom of the drying chamber and collector 11. The wood is exposed to the vacuum under the created vacuum for 30 minutes, after which the pneumatic valve 6 is closed thereby disconnecting the camera from the receiver.

После закрытия пнекмоклапанов 6 в ресивере вновь начинают создавать прежний уровень вакуума в 1-40 мм рт. ст., а в камере сушки древесину выдерживают при остаточном вакууме в течение 15-60 минут, постоянно подогревая древесину ее насыщенным соковым паром до температуры 80-98 градусов С. Затем вышеописанные операции с древесиной в камере сушки 1 повторяют несколько раз до остаточной влажности 18-32 % в зависимости от структуры древесины.After closing the pneumatic valves 6 in the receiver again begin to create the same vacuum level of 1-40 mm RT. century, and in the drying chamber, the wood is kept at a residual vacuum for 15-60 minutes, constantly heating the wood with saturated juice steam to a temperature of 80-98 degrees C. Then, the above operations with wood in the drying chamber 1 are repeated several times to a residual moisture content of 18 -32% depending on the structure of the wood.

После удаления свободной влаги приступают к удалению связанной.After removal of free moisture proceed to the removal of bound.

Для этого вновь проводят нагрев древесины при закрытом кране 17 и быстродействующих клапанах 6 до температуры 80-110 градусов С. За время нагрева в ресивере 5 вновь создается вакуум в 1-40 мм рт. ст. После достижения указанных параметров температуры и вакуума приступают к вакуумному воздействию на древесину. Для этого за время 0,1-0,5 сек с помощью быстродействующих клапанов 6 производят соединение сушильной камеры 1 с ресивером 5, после чего за время 0,5-5 сек производят сброс давления в камере сушки 1 и в ресивере 5 до давления ниже равновесного давления насыщенного пара для данной температуры при открытых клапанах 6 и делают выдержку в создавшемся вакууме в течение 30 минут. Время выдержки под вакуумом определяется скоростью понижения температуры древесины, причем это время для различных пород древесины различно. Указанное время в 30 минут определено для древесины из сосны, в частности - для доски с размерами 50×200×6000 мм. При достижении влажности 12 % нагрев отключают полностью и остаточную влагу (2 %) до 10 % удаляют за счет использования внутреннего тепла древесины. При сушке твердых пород древесины - дуба, бука время выдержки в вакууме и при остаточном давлении возрастает с 30 до 60 минут, а общее время сушки - с 10 часов до 136 часов от начальной влажности 55 % до конечной 10 %.To do this, the wood is again heated with the closed valve 17 and high-speed valves 6 to a temperature of 80-110 degrees C. During the heating time, a vacuum of 1-40 mmHg is again created in the receiver 5. Art. After reaching the indicated temperature and vacuum parameters, they begin to vacuum the wood. For this, in a time of 0.1-0.5 sec using high-speed valves 6, the drying chamber 1 is connected to the receiver 5, after which, in a time of 0.5-5 sec, the pressure in the drying chamber 1 and in the receiver 5 is released to a pressure lower equilibrium pressure of saturated steam for a given temperature with open valves 6 and make exposure in the created vacuum for 30 minutes. The exposure time under vacuum is determined by the rate of decrease in wood temperature, and this time is different for different types of wood. The indicated time of 30 minutes is determined for pine wood, in particular for a board with dimensions of 50 × 200 × 6000 mm. Upon reaching a moisture content of 12%, the heating is completely switched off and residual moisture (2%) up to 10% is removed by using the internal heat of the wood. When drying solid wood species - oak, beech, the exposure time in vacuum and at a residual pressure increases from 30 to 60 minutes, and the total drying time - from 10 hours to 136 hours from an initial humidity of 55% to a final of 10%.

После вакуумирования камеру сушки отключают от ресивера и производят нагрев древесины при остаточном вакууме насыщенным соковым паром древесины до температуры 80-98 градусов С.After evacuation, the drying chamber is disconnected from the receiver and the wood is heated under residual vacuum with saturated juice steam of wood to a temperature of 80-98 degrees C.

При сушке обычной древесины, толстого бруса или круглых бревен, когда в результате естественного процесса сушки влажность в верхних слоях становится меньше влажности свежеспиленного дерева, т.е. меньше, чем в сердцевине, через клапан 17, распределители 23 и направляющие 24, 25, 26 производят подачу в камеру сушки пара и нагревают древесину за счет конденсации пара на 15-20 градусов С, при этом влажность древесины на поверхности становится равной влажности в сердцевине. После выравнивания влажности приступают к сушке древесины путем воздействия на нее вакуумом с выдержкой древесины после каждого воздействия под остаточным вакуумом с одновременным ее нагревом. В дальнейшем указанные воздействия вакуумом, выдержку, нагрев повторяют до достижения необходимой конечной влажности древесины.When drying ordinary wood, thick timber or round logs, when as a result of the natural drying process, the moisture in the upper layers becomes less than the moisture content of a freshly sawn wood, i.e. less than in the core, through the valve 17, the distributors 23 and the guides 24, 25, 26 supply steam to the drying chamber and heat the wood by condensation of steam by 15-20 degrees C, while the moisture content of the wood on the surface becomes equal to the humidity in the core . After leveling the moisture, drying of the wood is started by exposing it to a vacuum with exposure to wood after each exposure to a residual vacuum while heating it. In the future, the indicated exposure to vacuum, exposure, heating is repeated until the required final moisture content of the wood is reached.

Рассчитанные по разработанной математической зависимости (формуле) диаметры соединительных трубопроводов и проходное сечение быстродействующих клапанов, а также объем ресивера, выбранный равным свободному объему камеры сушки, позволяют эффективно воздействовать на древесину вакуумом.The diameters of connecting pipelines and the flow area of high-speed valves, as well as the receiver volume, chosen equal to the free volume of the drying chamber, calculated on the basis of the developed mathematical dependence (formula), can effectively influence the wood by vacuum.

Через каждые два-три цикла сушки из шлюзовой камеры 11 производят удаление жидкости, для чего предварительно закрывают пневмоклапан 12 и открывают клапана 13 и 14. После слива жидкости клапана 13 и 14 закрывают, а клапан 12 открывают.After every two or three drying cycles, liquid is removed from the lock chamber 11, for which the pneumatic valve 12 is first closed and valves 13 and 14 are opened. After draining the liquid, valves 13 and 14 are closed and valve 12 is opened.

После завершения процесса сушки при закрытых пневмоклапанах 6 открывают шаровой кран 17, соединяя камеру сушки с атмосферой, в которой создают атмосферное давление. Вентиляторы отключают. Открывают камеру сушки и сухую древесину выкатывают из камеры и отправляют на склад.After completion of the drying process with closed pneumatic valves 6 open the ball valve 17, connecting the drying chamber with the atmosphere in which create atmospheric pressure. Fans shut off. The drying chamber is opened and dry wood is rolled out of the chamber and sent to the warehouse.

Операции, описанные для камеры сушки 1, повторяют для камеры сушки 2 со сдвигом на 30 минут.The operations described for drying chamber 1 are repeated for drying chamber 2 with a shift of 30 minutes.

Конкретный пример осуществления способа.A specific example of the method.

Сушку толстого бруса сосны с размерами 150 х 150 мм начали с укладки на тележку в штабель и закатки тележки в камеру сушки и увлажнения древесины путем подачи пара, перегретого до температуры 150 градусов С, поскольку с момента спиливания дерева прошло какое-то время и возникла разница во влажности в поверхностных слоях и в сердцевине.The drying of a thick pine bar with dimensions of 150 x 150 mm was started by stacking the cart on a cart and rolling the cart into the drying and humidification chamber by supplying steam overheated to a temperature of 150 degrees C, since some time has passed since the sawing of the tree and a difference in moisture in the surface layers and in the core.

Под воздействием пара в течение 30 минут происходил нагрев древесины за счет конденсации пара на 15-20 градусов С, при этом исходная влажность древесины на поверхности в 64 % постепенно выравнивалась и приближалась к влажности в сердцевине 85 %, снимая этим самым внутренние напряжения в древесине.Under the influence of steam, wood was heated for 30 minutes due to steam condensation by 15-20 degrees C, while the initial wood moisture on the surface of 64% gradually leveled off and approached the humidity in the core of 85%, thereby relieving internal stresses in the wood.

При достижении температуры древесины 30 градусов С и влажности 85-100% на древесину в камере сушки воздействовали вакуумом, чередуя его с выдержками в остаточном вакууме и подогревом древесины, удаляя вначале свободную, а затем и связанную влаги. При этом пар, а затем и подогретая калориферами насыщенная соками древесины паровоздушная смесь вентиляторами многократно прокачивалась через распределители диффузора и направляющие у стенок внутри камеры и проходила насквозь и перпендикулярно расположенному на тележке штабелю древесины.Upon reaching a wood temperature of 30 degrees C and a humidity of 85-100%, the wood in the drying chamber was exposed to vacuum, alternating it with exposures in the residual vacuum and heating of the wood, first removing free and then bound moisture. In this case, the steam, and then the steam-air mixture heated by the juices of the wood heated by the heaters, was repeatedly pumped by fans through the diffusers and guides near the walls inside the chamber and passed through a stack of wood perpendicular to the cart.

Распределение потока воздуха, а в дальнейшем паровоздушной смеси, при помощи распределителей и направляющих проходило равномерно по всей высоте и длине штабеля. Влажность высушенной древесины по длине и сечению штабеля и брусьев была в установленных стандартами пределах. В дальнейшем указанные операции воздействия на древесину повторяли до достижения 10%-ной влажности древесины.The distribution of the air flow, and subsequently the vapor-air mixture, with the help of distributors and guides passed evenly over the entire height and length of the stack. The moisture content of dried wood along the length and cross section of the stack and beams was within the limits established by the standards. Subsequently, these operations of exposure to wood were repeated until 10% moisture content of the wood was reached.

Указанные режимы опробованы на промышленной установке с загрузкой в каждую камеру 8-ми м куб. древесины.The indicated modes were tested on an industrial installation with loading of 8 cubic meters into each chamber. wood.

Опытная промышленная установка для сушки древесины была изготовлена с двумя камерами сушки объемом загрузки по 8 м куб. древесины каждая. Время сушки бруса сосны 150×150 мм составило 60 часов, дубового бруса 150×150 мм - 196 часов, при исходной влажности 60 %. Конечная влажность бруса сосны и дубового бруса составила 10 %.A pilot industrial plant for drying wood was manufactured with two drying chambers with a loading volume of 8 cubic meters each. each wood. The drying time of a pine timber 150 × 150 mm was 60 hours, oak timber 150 × 150 mm - 196 hours, with an initial moisture content of 60%. The final moisture content of pine and oak timber was 10%.

На другой опытной промышленной установке с камерой длиной 12 м и объемом загрузки 12 м куб. была произведена сушка бревен сосны и ели диаметром 400-450 мм, длиной по 4 метра. Общая длина штабеля, составленного из трех друг за другом штабелей по 4 метра, составила 12 метров. Для выравнивания внутренней и поверхностной влажности бревна нагревали паром до температуры 35 градусов С, при этом влажность поднимали до 100 %. В дальнейшем бревна были высушены до влажности 10 %, время сушки составило 120 часов. Образования трещин в результате сушки внутри и на поверхности бревен не происходило.In another pilot industrial installation with a camera 12 m long and a loading volume of 12 m3. pine and spruce logs with a diameter of 400-450 mm and a length of 4 meters were dried. The total length of the stack, made up of three stacks of 4 meters in succession, was 12 meters. To equalize the internal and surface humidity, the logs were heated with steam to a temperature of 35 degrees C, while the humidity was raised to 100%. Subsequently, the logs were dried to a moisture content of 10%, the drying time was 120 hours. The formation of cracks as a result of drying inside and on the surface of the logs did not occur.

Предложенный способ не вызывает трудностей при его осуществлении и пригоден для промышленного использования. Все входящие в установку узлы и агрегаты серийно выпускаются и могут быть изготовлены в промышленности, а последовательность операций легко осуществима и автоматизирована при помощи выпускаемых промышленностью приборов.The proposed method does not cause difficulties in its implementation and is suitable for industrial use. All the components and assemblies included in the installation are mass-produced and can be manufactured in industry, and the sequence of operations is easily feasible and automated with the help of industrial instruments.

Качество сушки древесины высокое, соответствует требованиям, определяемым к строительным конструкциям, мебели, паркету, музыкальным инструментам.The quality of wood drying is high, meets the requirements defined for building structures, furniture, parquet, musical instruments.

Claims (4)

1. Способ сушки древесины, заключающийся в многократном чередовании циклов продувки древесины теплоносителем для нагрева древесины, вакуумирования, отличающийся тем, что древесину равномерно по длине и высоте штабеля первоначально в герметично изолированной камере нагревают паром до температуры 30-35°С и увлажняют до 100 % абс, затем древесину нагревают образовавшейся в процессе нагрева паровоздушной смесью при помощи посекционно закольцованных с камерой сушки вентиляторов, диффузоров, калориферов и воздуховодов, после чего проводят вакуумирование.1. The method of drying wood, which consists in repeatedly alternating cycles of purging the wood with a coolant for heating wood, evacuating, characterized in that the wood is uniformly along the length and height of the stack, initially in a hermetically sealed chamber, is heated with steam to a temperature of 30-35 ° C and moistened to 100% abs, then the wood is heated by the steam-air mixture formed during the heating process using fans, diffusers, air heaters and air ducts, sectioned with a drying chamber, and then vacuum umirovanie. 2. Способ сушки древесины по п.1, отличающийся тем, что нагретые пар и паровоздушную смесь равномерно распределяют вначале по ширине каждой секции при помощи, по крайней мере, двух распределителей, смонтированных в диффузоре, затем распределяют по высоте штабеля при помощи, по крайней мере, двух направляющих, смонтированных вдоль каждой боковой стенки камеры сушки под каждым калорифером, и многократно прокачивают их перпендикулярно штабелю при помощи закольцованных в каждой секции воздуховодов, вентиляторов, диффузоров и калориферов до момента достижения древесиной заданных параметров температуры и влажности.2. The method of drying wood according to claim 1, characterized in that the heated steam and steam-air mixture are uniformly distributed initially over the width of each section using at least two distributors mounted in a diffuser, then distributed over the height of the stack using at least at least two rails mounted along each side wall of the drying chamber under each heater, and repeatedly pump them perpendicular to the stack using air ducts, fans, diffusers and air heaters looped in each section up to m ment timber achieve predetermined temperature and humidity. 3. Способ сушки древесины по п.1, отличающийся тем, что нагрев древесины при помощи пара и насыщенной паровоздушной смеси осуществляют без отвода паров из герметично изолированной камеры сушки.3. The method of drying wood according to claim 1, characterized in that the heating of wood using steam and saturated steam-air mixture is carried out without venting vapors from a hermetically sealed drying chamber. 4. Способ сушки древесины по п.1, отличающийся тем, что вакуумирование осуществляют при помощи ресивера, быстродействующих клапанов, обеспечивающих соединение камеры сушки с ресивером за 0,1-0,5 с.4. The method of drying wood according to claim 1, characterized in that the evacuation is carried out using the receiver, high-speed valves, providing a connection between the drying chamber and the receiver for 0.1-0.5 s.
RU2003113180/06A 2003-05-05 2003-05-05 Method of drying wood RU2255276C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113180/06A RU2255276C2 (en) 2003-05-05 2003-05-05 Method of drying wood
PCT/RU2003/000399 WO2004099692A1 (en) 2003-05-05 2003-09-01 Wood drying method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113180/06A RU2255276C2 (en) 2003-05-05 2003-05-05 Method of drying wood

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003113180A RU2003113180A (en) 2004-11-20
RU2255276C2 true RU2255276C2 (en) 2005-06-27

Family

ID=33433865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003113180/06A RU2255276C2 (en) 2003-05-05 2003-05-05 Method of drying wood

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2255276C2 (en)
WO (1) WO2004099692A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548230C2 (en) * 2013-03-12 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ Energy-saving two-stage drying unit for vegetable materials
RU2560116C2 (en) * 2013-01-09 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ Convective and vacuum dryer

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7963048B2 (en) * 2005-05-23 2011-06-21 Pollard Levi A Dual path kiln
US8201501B2 (en) 2009-09-04 2012-06-19 Tinsley Douglas M Dual path kiln improvement
US10619921B2 (en) 2018-01-29 2020-04-14 Norev Dpk, Llc Dual path kiln and method of operating a dual path kiln to continuously dry lumber
US10890378B2 (en) * 2019-01-12 2021-01-12 Chad K. Davis Negative pressure drying apparatus
CN110360815B (en) * 2019-07-23 2020-06-16 中国农业大学 Hot air and vacuum pulsation combined drying method and equipment for temperature and humidity control

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4106209A (en) * 1977-04-21 1978-08-15 The Dow Chemical Company Drying veneer with jets of superheated solvent vapor
DK59286D0 (en) * 1986-02-06 1986-02-06 Steen Ole Moldrup PROCEDURE AND PLANT TO REMOVE WOOD FROM WOOD
RU2030698C1 (en) * 1991-01-22 1995-03-10 Смирнов Алексей Александрович Lumber drying method
RU2162581C2 (en) * 1999-04-21 2001-01-27 Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Буревестник" Method of drying wood material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560116C2 (en) * 2013-01-09 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ Convective and vacuum dryer
RU2548230C2 (en) * 2013-03-12 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ Energy-saving two-stage drying unit for vegetable materials

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004099692A1 (en) 2004-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2400684C1 (en) Method for wood drying and device for its realisation
US4343095A (en) Pressure dryer for steam seasoning lumber
US5852880A (en) Method of drying lumber
RU2255276C2 (en) Method of drying wood
DE3715511A1 (en) Wood drying chamber using compression and suction
RU2351860C2 (en) Method for drying and impregnation of wood
RU2304747C1 (en) Method for wood drying
US20050223591A1 (en) Method and system for the treatment of betula wood
RU2253811C2 (en) Installation for drying wood
US1166819A (en) Method of treating wood and other porous materials.
RU2682471C2 (en) Method for drying wood and device therefor
RU2279022C1 (en) Wood drying and impregnating method
RU2343381C2 (en) Device for drying and treating wood
JPH06257946A (en) Method and device for drying timber
RU2336475C1 (en) Method of wood drying and impregnation
RU2334924C1 (en) Method of timber drying and associated device
JPH06213568A (en) Device for improving quality of wood
RU2228498C2 (en) Method for wood drying
RU2468319C2 (en) Method of drying wood and plant for its implementation
KR102141682B1 (en) Manufacturing method for modified wood
RU58677U1 (en) WOOD DRYING UNIT
RU2348876C1 (en) Method of timber drying and associated device
RU66492U1 (en) DRYING AND IMPREGNATING PLANT FOR WOOD
RU2213309C1 (en) Wood drying apparatus
US1048102A (en) Process of treating red-gum and other like woods.

Legal Events

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

Effective date: 20070506