RU2304747C1 - Method for wood drying - Google Patents

Method for wood drying Download PDF

Info

Publication number
RU2304747C1
RU2304747C1 RU2006103774/06A RU2006103774A RU2304747C1 RU 2304747 C1 RU2304747 C1 RU 2304747C1 RU 2006103774/06 A RU2006103774/06 A RU 2006103774/06A RU 2006103774 A RU2006103774 A RU 2006103774A RU 2304747 C1 RU2304747 C1 RU 2304747C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wood
drying
temperature
pressure
drying chamber
Prior art date
Application number
RU2006103774/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Комарицкий (RU)
Владимир Васильевич Комарицкий
Владимир Яковлевич Минаков (RU)
Владимир Яковлевич Минаков
Original Assignee
Владимир Васильевич Комарицкий
Владимир Яковлевич Минаков
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 Владимир Васильевич Комарицкий, Владимир Яковлевич Минаков filed Critical Владимир Васильевич Комарицкий
Priority to RU2006103774/06A priority Critical patent/RU2304747C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2304747C1 publication Critical patent/RU2304747C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: woodworking.
SUBSTANCE: wood drying is conducted by multiple alternating of the cycles of blowing by a heat-transfer agent with removal of liberated vapors, heating of wood to an average temperature of 80÷100 C, fast vacuum treatment with the aid of a receiver, quick-acting valves and pipe0lines with heating of wood in a drying chamber isolated from the atmosphere, and the wood is seasoned in it to a pressure equal to the equilibrium vapor pressure at the given temperature. Each wood heating cycle after a fast vacuum treatment is accomplished with a simultaneous injection of water at a temperature of 90÷100 C or steam to a pressure equal to the equilibrium pressure of steam in the free space of the drying chamber at the given temperature. At the final stage of drying conditioning, equalization of the final moisture content in the depth and length of the wood are performed by injection of water at a temperature of 90÷100 C or steam, and after the stages of drying and conditioning of the wood its impregnation is performed either by antiseptic or antipyren dyes by their injection and alternating of the vacuum-atmospheric pressure cycles in the drying chamber.
EFFECT: enhanced quality of wood during a short period of fine.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии сушки древесины.The invention relates to the field of woodworking industry, in particular to the technology of wood drying.

Известен способ сушки древесины в сушильной камере (Патент РФ №2056602, F26В 5/04, 1996) путем многократного чередования циклов продувки теплоносителем с отводом выделяющихся паров и вакуумирования, в котором древесину предварительно нагревают до среднеобъемной температуры 80÷100°С, после чего сушку ведут путем многократного чередования циклов вакуумирования и продувки теплоносителем. При этом до достижения 30% влажности после цикла вакуумирования проводят выдержку древесины в герметичной сушильной камере до достижения в ней давления, равного атмосферному, а вакуумирование осуществляют при остаточном давлении 10÷50 мм рт. ст. в течение 30÷120 мин, причем сброс давления в камере сушки до остаточного проводят за 1÷30 с. В процессе вакуумирования ведут слив конденсата, а продувку проводят теплоносителем с температурой 80÷150°С в течение времени, равного времени вакуумирования. Процесс сушки древесины до 30% влажности древесины повторяют до достижения общего суммарного времени вакуумирования, определяемого математической формулой с соотношением в ней плотности материалов, влажности, величины поверхности, толщины и ширины высушиваемого материала и др. При достижении 30% влажности древесины продувку теплоносителем после вакуумирования осуществляют без выдержки с температурой 80÷150°С, при этом процесс сушки до конечной влажности, повторяемый многократно до достижения общего времени вакуумирования, определяется математическим соотношением либо практическим путем.A known method of drying wood in a drying chamber (RF Patent No. 2056602, F26В 5/04, 1996) by repeatedly alternating cycles of purging with a coolant with the removal of vapors and evacuation, in which the wood is preheated to an average volumetric temperature of 80 ÷ 100 ° C, followed by drying lead by repeatedly alternating cycles of evacuation and purging with a coolant. In this case, until 30% humidity is reached after the evacuation cycle, the wood is held in an airtight drying chamber until atmospheric pressure is reached in it, and evacuation is carried out at a residual pressure of 10–50 mm Hg. Art. within 30 ÷ 120 min, and the pressure relief in the drying chamber to the residual is carried out for 1 ÷ 30 s. In the process of evacuation, condensate is drained, and the purge is carried out with a coolant with a temperature of 80 ÷ 150 ° C for a time equal to the time of evacuation. The process of drying wood to 30% wood moisture is repeated until the total cumulative evacuation time is reached, determined by the mathematical formula with the ratio of the density of materials, humidity, surface size, thickness and width of the dried material, etc. When the wood reaches 30% moisture, the coolant is purged after evacuation without exposure at a temperature of 80 ÷ 150 ° C, while the drying process to final moisture, repeated many times until the total vacuum time is reached, is determined mathematical ratio or in a practical way.

Недостатками способа являются большая энергоемкость процесса сушки и невозможность достижения атмосферного давления паров капиллярной влаги при предварительном нагреве древесины до среднеобъемной температуры 80÷100°С.The disadvantages of the method are the high energy intensity of the drying process and the inability to achieve atmospheric pressure of the vapor of capillary moisture when the wood is preheated to a volume average temperature of 80 ÷ 100 ° C.

Известен более совершенный способ сушки древесины вакуумно-импульсным отжимом, принятый за прототип (Патент РФ №2228498, F26В 5/04, F26В 3/04, 2004), заключающийся в многократном чередовании циклов продувки древесины теплоносителем, нагреве древесины до среднеобъемной температуры 80÷100°С, вакуумировании, каждый цикл вакуумирования проводят скоростным вакуумированием при помощи ресивера, быстродействующих клапанов и трубопроводов с нагревом древесины и выдержкой в изолированной от атмосферы сушильной камере, причем выдержку древесины в камере ведут до давления, равного равновесному давлению пара, находящегося в свободном объеме сушильной камеры при данной температуре. Скоростное вакуумирование осуществляют при помощи ресивера, объем которого выполнен таким образом, чтобы при его соединении с сушильной камерой в последней создавалось давление меньше равновесного давления пара при данной температуре при помощи быстродействующих клапанов, обеспечивающих соединение сушильной камеры с ресивером за 0,1÷0,5 с, и при помощи трубопровода, соединяющего сушильную камеру с ресивером. Каждую операцию каждого цикла скоростного вакуумирования осуществляют при достижении давления в ресивере 1÷10 мм рт. ст.Known for a more advanced method of drying wood by vacuum-pulse extraction, adopted as a prototype (RF Patent No. 2228498, F26В 5/04, F26В 3/04, 2004), which consists in repeatedly alternating cycles of purging wood with a coolant, heating the wood to an average volume temperature of 80 ÷ 100 ° C, evacuation, each evacuation cycle is carried out by high-speed evacuation using a receiver, high-speed valves and pipelines with heating of wood and exposure in a drying chamber isolated from the atmosphere, and the exposure of wood in the chamber m to a pressure equal to the equilibrium vapor pressure present in the void volume of the drying chamber at a given temperature. 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 using high-speed valves that connect the drying chamber to the receiver for 0.1 ÷ 0.5 s, and using the pipeline connecting the drying chamber to the receiver. Each operation of each cycle of high-speed vacuum is carried out when the pressure in the receiver reaches 1 ÷ 10 mm RT. Art.

Недостатком вышеуказанного способа-прототипа сушки древесины является то, что достижение равновесного давления пара при нагреве и выдержке древесины под вакуумом - весьма длительный процесс, а в ряде случаев при сушке твердолиственных пород и вовсе недостижим вследствие малых скоростей нагрева и обдува древесины в разряженной среде после цикла вакуумирования и, как следствие, малой скорости диффузии паров воды из древесины.The disadvantage of the above prototype method of drying wood is that achieving equilibrium vapor pressure when heating and holding wood under vacuum is a very lengthy process, and in some cases when drying hardwood, it is completely unattainable due to the low heating and blowing speeds of wood in a discharged medium after a cycle evacuation and, as a consequence, a low diffusion rate of water vapor from wood.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества сушки древесины, сокращение времени сушки, энергетических затрат на сушку, а также расширение технологических возможностей способа сушки древесины путем одновременной обработки ее антисептическими, антипиренными и красящими составами.The objective of the present invention is to improve the quality of drying wood, reducing drying time, energy costs for drying, as well as expanding the technological capabilities of the method of drying wood by simultaneously treating it with antiseptic, flame retardant and coloring compositions.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что способ сушки древесины производят путем многократного чередования циклов продувки древесины теплоносителем с отводом выделяющихся паров, нагрева древесины до среднеобъемной температуры 80÷100°С, скоростного вакуумирования при помощи ресивера, быстродействующих клапанов и трубопроводов с нагревом древесины в изолированной от атмосферы сушильной камере, а выдержку древесины в камере ведут до давления, равного равновесному давлению пара, находящегося в свободном объеме сушильной камеры при данной температуре, каждый цикл нагрева древесины после скоростного вакуумирования осуществляют с одновременным впрыском воды температуры 90÷100°С или пара до давления равного равновесному давлению пара, находящегося в свободном объеме сушильной камеры при данной температуре.The technical result of the claimed invention is achieved by the fact that the method of drying wood is carried out by repeatedly alternating cycles of purging the wood with a coolant with the removal of vapors released, heating the wood to an average volume temperature of 80 ÷ 100 ° C, high-speed evacuation using a receiver, high-speed valves and pipelines with wood heating in an isolated from the atmosphere of the drying chamber, and the wood is kept in the chamber to a pressure equal to the equilibrium pressure of the steam in the free volume drying chamber at a given temperature, each heating cycle timber after evacuation speed is carried out with simultaneous injection of water temperature 90 ÷ 100 ° C or vapor pressure equal to the equilibrium pressure of vapor in the void volume of the drying chamber at a given temperature.

На конечном этапе сушки проводят кондиционирование, выравнивание конечной влажности как по глубине, так и по длине древесины впрыском воды температурой 90÷100°С или пара.At the final stage of drying, conditioning, equalization of the final moisture both in depth and in the length of the wood is carried out by water injection with a temperature of 90 ÷ 100 ° C or steam.

После этапов сушки и кондиционирования древесины производят ее пропитку либо антисептическими, либо антипиренными, либо красящими составами путем их впрыска и чередования циклов: вакуум-атмосферное давление в сушильной камере.After the stages of drying and conditioning the wood, it is impregnated with either antiseptic, or flame retardant, or coloring compositions by their injection and alternating cycles: vacuum-atmospheric pressure in the drying chamber.

Изобретение поясняется чертежами, на которых показана блок-схема установки - фиг.1 и блок-схема расположения элементов сушильной камеры - фиг.2.The invention is illustrated by drawings, which show a block diagram of the installation - figure 1 and a block diagram of the location of the elements of the drying chamber - figure 2.

Блок-схема установки включает сушильные камеры 1 и 2, быстродействующие клапаны 3 и 4, первый 5 и второй 6 ресиверы, шлюзовую камеру 7, вакуумный насос 8, шаровой кран 9, клапан 10 для слива жидкости из шлюзовой камеры 7, винтообразные направляющие 11, систему подачи либо пара, либо воды 12, включающую в себя узел приготовления и подачи 13, клапан впрыска 14, трубопровод с форсунками 15, систему пропитки 16, включающую в себя узел приготовления и подачи 17 либо антипирена, либо антисептика, либо красящего вещества, клапан впрыска 18, трубопровод с форсунками 19, трубопроводы 20 и 21, соединяющие сушильные камеры 1 и 2 с ресивером 5, трубопровод 22 для соединения верхнего ресивера 6 с вакуумным насосом 8, блоки вентиляторов 23 и блоки калориферов 24, жалюзийные решетки 25, клапан 26 соединения шлюзовой камеры 7 с ресивером 5, краны соединения сушильных камер с атмосферой 27, кран соединения шлюзовой камеры с атмосферой 28, краны слива конденсата с сушильных камер 29.The installation block diagram includes drying chambers 1 and 2, high-speed valves 3 and 4, first 5 and second 6 receivers, airlock chamber 7, a vacuum pump 8, a ball valve 9, a valve 10 for draining fluid from airlock chamber 7, screw guides 11, a steam or water supply system 12, including a preparation and supply unit 13, an injection valve 14, a pipeline with nozzles 15, an impregnation system 16, including a preparation and supply unit 17, either a flame retardant, or an antiseptic, or a coloring substance, a valve injection 18, pipeline with nozzles 19, pipelines 20 and 21 connecting the drying chambers 1 and 2 to the receiver 5, pipe 22 for connecting the upper receiver 6 to the vacuum pump 8, fan blocks 23 and blocks of air heaters 24, louvres 25, valve 26 for connecting the lock chamber 7 to the receiver 5, taps connection of the drying chambers with the atmosphere 27, a tap connecting the lock chamber with the atmosphere 28, condensate drain valves from the drying chambers 29.

Предлагаемый способ сушки древесины осуществляется следующим образом.The proposed method of drying wood is as follows.

Древесина, предназначенная для сушки и уложенная штабелем на передвижных тележках, расположена внутри сушильной камеры 1 (или 2). Работу установки рассмотрим на примере одной камеры, аналогично все соответствует и для второй камеры. Двери камеры 1 (или 2), клапан 3 (или 4), краны 27 и 29 закрыты. Включением вакуумного насоса 8 при открытом кране 9 ресиверы 5 и 6, шлюзовая камера 7 вакуумируются до заданного давления, например 0,04×105 Па, при этом клапаны 10, 18, 14, 21, 28 закрыты, клапан 26 открыт. Одновременно с вакуумным насосом 8 включаются блоки вентиляторов 23 и блоки калориферов 24. Происходит нагрев древесины до среднеобъемной температуры 40÷50°С. При достижении данной температуры открывается быстродействующий клапан 3 (или 4), соединяющий сушильную камеру 1 (или 2) с первым ресивером 5. Происходит выравнивание давления в ресиверах 5 и 6 и в сушильной камере 1 (или 2). Затем клапан 3 (или 4) закрывается, клапан впрыска 14 открывается, происходит подача пара либо воды температурой 90÷100°С в сушильную камеру 1 (или 2) до достижения равновесного давления насыщенного пара для данной температуры. Этим самым производится замена теплоносителя воздуха теплоемкостью Ср=1 кДж/кг град на более энергоемкий теплоноситель, водяной пар теплоемкостью Ср=2,09 кДж/кг град, что позволяет ускорить нагрев древесины, тем самым значительно сократить время сушки древесины. Подачей воды температурой 90÷100°С или пара в камеру сушки достигается и другой эффект. При такой разнице в температурах между теплоносителем (подогретой водой или паром) и древесиной происходит конденсация паров воды на поверхности древесины с выделением скрытой теплоты парообразования

Figure 00000002
что качественно меняет картину нагрева древесины. Наряду с ускорением нагрева древесины вследствие конденсации паров воды на древесине происходит диффузия (проникновение) воды в толщу древесины, тем самым происходит выравнивание влажности древесины по толщине и снятие поверхностных напряжений в древесине, наличие которых при других видах сушки приводит к поверхностному растрескиванию древесины на этапе удаления свободной влаги.Wood intended for drying and stacked in stacks on mobile carts is located inside the drying chamber 1 (or 2). We consider the operation of the installation using the example of one camera, similarly, everything corresponds to the second camera. The doors of chamber 1 (or 2), valve 3 (or 4), valves 27 and 29 are closed. By turning on the vacuum pump 8 with the open valve 9, the receivers 5 and 6, the lock chamber 7 are evacuated to a predetermined pressure, for example, 0.04 × 10 5 Pa, while the valves 10, 18, 14, 21, 28 are closed, the valve 26 is open. Simultaneously with the vacuum pump 8, the fan blocks 23 and the heater blocks 24 are turned on. The wood is heated to a volume average temperature of 40 ÷ 50 ° C. When this temperature is reached, the quick-acting valve 3 (or 4) opens, connecting the drying chamber 1 (or 2) with the first receiver 5. The pressure is balanced in the receivers 5 and 6 and in the drying chamber 1 (or 2). Then the valve 3 (or 4) closes, the injection valve 14 opens, steam or water is supplied with a temperature of 90 ÷ 100 ° C into the drying chamber 1 (or 2) until the equilibrium saturated vapor pressure for a given temperature is reached. This replaces the air heat carrier with a heat capacity of Ср = 1 kJ / kg deg to a more energy-intensive heat carrier, water vapor with a heat capacity of С = 2.09 kJ / kg ha, which allows to accelerate the heating of wood, thereby significantly reducing the drying time of wood. By supplying water with a temperature of 90 ÷ 100 ° C or steam to the drying chamber, another effect is achieved. With such a difference in temperature between the coolant (heated water or steam) and the wood, water vapor condenses on the wood surface with the release of latent heat of vaporization
Figure 00000002
which qualitatively changes the picture of wood heating. Along with the acceleration of wood heating due to the condensation of water vapor on the wood, water diffuses (penetrates) into the thickness of the wood, thereby equalizing the moisture content of the wood in thickness and relieving surface stresses in the wood, the presence of which in other types of drying leads to surface cracking of the wood at the stage of removal free moisture.

После подачи подогретой воды или пара нагрев древесины посредством блоков калориферов 24 и вентиляторов 23 осуществляется дальше до заданной температуры для каждого вида древесины. При достижении заданной температуры древесины кратковременным открытием кранов 27 и 29 производится слив конденсата, образующегося на стенках сушильной камеры, краны 27 и 29 закрываются. Затем включается вакуумный насос 8, открываются быстродействующие клапаны 3 (или 4), соединяющие камеру с ресиверами 5 и 6, происходит резкий сброс давления в сушильной камере. Происходит так называемый вакуумно-импульсный отжим древесины. После достижения заданной скорости падения давления в сушильной камере 1 (или 2) и ресиверах 5 и 6 dP/dτ или температуры в древесине dT/dτ клапаны 3 (или 4) закрываются и вновь происходит нагрев древесины до заданной температуры. При этом нагрев древесины осуществляется с одновременным впрыском воды температурой 90÷100°С (или пара) в разряженный объем сушильной камеры.After the supply of heated water or steam, the wood is heated by means of blocks of heaters 24 and fans 23 is carried out further to the set temperature for each type of wood. Upon reaching the set temperature of the wood by briefly opening the taps 27 and 29, the condensate formed on the walls of the drying chamber is drained, the taps 27 and 29 are closed. Then the vacuum pump 8 is turned on, the quick-acting valves 3 (or 4) open, connecting the chamber with the receivers 5 and 6, and a sharp pressure relief occurs in the drying chamber. The so-called vacuum-pulp extraction of wood occurs. After reaching the specified rate of pressure drop in the drying chamber 1 (or 2) and the receivers 5 and 6 dP / dτ or the temperature in the wood dT / dτ, the valves 3 (or 4) are closed and the wood is again heated to the desired temperature. In this case, the wood is heated with the simultaneous injection of water with a temperature of 90 ÷ 100 ° C (or steam) into the discharged volume of the drying chamber.

Количество впрыскиваемой воды (или пара) зависит от сорта и сортамента высушиваемого пиломатериала.The amount of injected water (or steam) depends on the grade and assortment of the dried lumber.

При достижении заданной температуры древесины вновь проводится вакуумно-импульсный отжим древесины, который повторяется до окончания процесса удаления свободной влаги. При резком сбросе давления в сушильной камере реализуются следующие физические явления. Низкий уровень остаточного давления в сушильных камерах и высокая скорость достижения этого давления обеспечивают условия, при которых влага, находящаяся в капиллярах и межкапиллярном пространстве, под действием перепада давлений (давление в камере много ниже давления в капиллярах древесины) вытесняется на поверхность без фазового перехода. Этому способствуют и растворенные в воде газы, которые совершают работу расширения. Являясь более подвижными, газы первыми приходят в движение, способствуя установлению упорядоченного струйного течения в капиллярах. По мере вытеснения воды давление внутри капилляров поддерживается за счет процесса парообразования внутри капилляров.Upon reaching the set temperature of the wood, a vacuum-pulp extraction of the wood is again carried out, which is repeated until the end of the process of removing free moisture. With a sharp release of pressure in the drying chamber, the following physical phenomena are realized. A low level of residual pressure in the drying chambers and a high rate of reaching this pressure provide the conditions under which the moisture in the capillaries and the intercapillary space, under the influence of a pressure differential (the pressure in the chamber is much lower than the pressure in the wood capillaries) is forced to the surface without a phase transition. This is facilitated by the gases dissolved in the water, which perform the expansion work. Being more mobile, the gases are the first to move, contributing to the establishment of an ordered stream in the capillaries. As water is displaced, the pressure inside the capillaries is maintained by the process of vaporization inside the capillaries.

По мере удаления свободной влаги из древесины глубина падения температуры в древесине снижается, повышается глубина вакуума при сообщении между собой сушильной камеры 1 (или 2) и ресиверов 5 и 6. Резкий рост глубины вакуума характеризует окончание процесса удаления свободной влаги. Удаление связанной влаги осуществляется аналогично удалению свободной влаги. Вновь открывается клапан 14, в сушильную камеру подается вода или пар до достижения равновесного давления насыщенного пара для данной температуры, но теперь с выдержкой по времени в зависимости от древесины для снятия поверхностных напряжений и выравнивания влажности по толщине. Удаление связанной влаги производится с ростом температуры в камерах сушки и в древесине, при этом максимальная температура определяется видом древесины. По достижении заданной температуры проводят импульсно-вакуумный отжим древесины, но при этом осуществляется выдержка по времени древесины под вакуумом. Время выдержки при этом зависит от вида древесины.As free moisture is removed from the wood, the temperature drop in the wood decreases, the vacuum depth increases when the drying chamber 1 (or 2) and receivers 5 and 6 communicate with each other. A sharp increase in the vacuum depth characterizes the end of the free moisture removal process. The removal of bound moisture is carried out similarly to the removal of free moisture. The valve 14 reopens, water or steam is supplied into the drying chamber until the saturated vapor pressure is reached at a given temperature, but now with a time delay depending on the wood to relieve surface stresses and equalize moisture in thickness. Bound moisture is removed with increasing temperature in the drying chambers and in the wood, while the maximum temperature is determined by the type of wood. Upon reaching a predetermined temperature, pulsed-vacuum extraction of the wood is carried out, but at the same time, the time is held in wood under vacuum. The exposure time depends on the type of wood.

Нагрев древесины после импульсно-вакуумного отжима производят одновременно с впрыском воды с температурой 90÷100°С или пара аналогично, как на этапе удаления свободной влаги.Wood heating after pulse-vacuum extraction is carried out simultaneously with the injection of water with a temperature of 90 ÷ 100 ° C or steam in the same way as at the stage of free moisture removal.

По мере удаления связанной влаги из древесины глубина падения температуры в древесине снижается, повышается глубина вакуума при сообщении между собой камеры сушки 1 (или 2) и ресиверов 5 и 6 (выравнивающее давление).As the associated moisture is removed from the wood, the temperature drop depth in the wood decreases, the vacuum depth increases when the drying chamber 1 (or 2) and receivers 5 and 6 communicate with each other (equalizing pressure).

Окончание процесса удаления связанной влаги (окончание процесса сушки древесины) характеризуется, например, для сосны конечной влажностью Wк=8% выравнивающим давлением Рр=0,018 МПа (показание вакуумметра Рв=-0,82) и глубиной падения температуры в древесине при вакуумном импульсе ΔT≤2C.The end of the process of removing bound moisture (the end of the drying process of wood) is characterized, for example, for pine with a final moisture content of Wk = 8% equalizing pressure Pp = 0.018 MPa (vacuum gauge reading Pv = -0.82) and the depth of temperature drop in wood at a vacuum pulse ΔT≤ 2C.

По окончании процесса сушки древесины проводят ее кондиционирование, выравнивание по влажности как по толщине, так и по длине. Кондиционирование проводят методом "пропарки" впрыском воды температурой 90÷100°С или пара в предварительно отвакуумированный объем камеры сушки с последующей выдержкой по времени. Количество воды либо пара и время выдержки зависят от вида и сортамента древесины. Этап кондиционирования заканчивается открытием клапанов 3 или 4, сбросом избыточного давления в ресиверы 5 и 6.At the end of the drying process of wood carry out its conditioning, alignment in moisture, both in thickness and in length. Air conditioning is carried out by steaming by injection of water with a temperature of 90 ÷ 100 ° C or steam into a previously evacuated volume of the drying chamber with subsequent exposure to time. The amount of water or steam and the exposure time depend on the type and variety of wood. The conditioning phase ends with the opening of valves 3 or 4, the release of excess pressure into the receivers 5 and 6.

По окончании процесса кондиционирования производится этап пропитки древесины антисептическими, либо антипиренными, либо красящими составами открытием клапана впрыска 18 и подачей предварительно подготовленных составов в узле приготовления и подачи 17 в сушильные камеры 1 или 2, предварительно отвакуумированные.At the end of the conditioning process, the step is to impregnate the wood with antiseptic, or flame retardant, or coloring compositions by opening the injection valve 18 and feeding pre-prepared compounds in the preparation and supply unit 17 to the drying chambers 1 or 2, previously evacuated.

Время пропитки и выдержки под вакуумом определяется сортаментом древесины.The time of impregnation and holding under vacuum is determined by the assortment of wood.

Этап пропитки древесины состоит из чередований вакуумирования сушильной камеры и ее разгерметизации (чередование состояний среды в сушильной камере: вакуум-атмосферное давление).The stage of wood impregnation consists of alternating vacuum chamber of the drying chamber and its depressurization (alternating state of the medium in the drying chamber: vacuum-atmospheric pressure).

После этапа пропитки древесины проводят сброс избыточного давления из сушильных камер 1 или 2 открытием клапанов 3 или 4 в предварительно отвакуумированные ресиверы 5 и 6, затем проводят выдержку древесины под вакуумом в течение 1 часа.After the stage of wood impregnation, overpressure is removed from the drying chambers 1 or 2 by opening valves 3 or 4 in the previously evacuated receivers 5 and 6, then the wood is exposed to vacuum under vacuum for 1 hour.

Дальнейшие операции связаны с разгерметизацией камеры открытием клапана 27 и остыванием древесины в камере до температуры Тд=40°С. Этап остывания древесины можно производить и вне сушильных камер 1 или 2 посредством укрытия штабеля древесины покрывочным материалом (например, брезентом).Further operations are associated with the depressurization of the chamber by opening the valve 27 and cooling the wood in the chamber to a temperature Td = 40 ° C. The step of cooling the wood can be carried out outside the drying chambers 1 or 2 by covering the wood stack with coating material (for example, tarpaulin).

Конкретный пример осуществления предлагаемого способа сушки древесины.A specific example of the proposed method of drying wood.

В две сушильные камеры 1 и 2 с объемом загрузки по 7,5 м3 каждая загрузили на технологических тележках древесину.In two drying chambers 1 and 2 with a loading volume of 7.5 m 3 each loaded on technological carts wood.

Сушке подвергали сосновые обрезные доски длиной 6000 мм, шириной 150 мм, толщиной 52 мм. Начальная влажность древесины была 60%, требуемая конечная влажность - 8%. Доски уложили в штабель с размерами 1500×1800×6000 (мм), прокладывая каждый ряд рейкой с размерами 15×20×1500 (мм). Сушильные камеры оборудованы устройствами для равномерного распределения воздушных потоков - 25, блоками калориферов 24 мощностью 94 кВт каждый, блоками вентиляторов 23 с тремя реверсивными вентиляторами ВО-5Р каждый.Pine trim boards of 6000 mm long, 150 mm wide, 52 mm thick were subjected to drying. The initial moisture content of the wood was 60%, the required final moisture content was 8%. The boards were stacked with dimensions of 1500 × 1800 × 6000 (mm), laying each row with a rail with dimensions of 15 × 20 × 1500 (mm). The drying chambers are equipped with devices for even distribution of air flows - 25, blocks of heaters 24 with a power of 94 kW each, blocks of fans 23 with three reversible fans VO-5P each.

Использование двух сушильных камер 1 и 2 позволило повысить коэффициент полезного действия вспомогательного оборудования (ресиверов 5 и 6, вакуумного насоса 8, шлюзовой камеры 7, системы автоматического управления и т.д.), увеличить производительность и снизить капитальные удельные затраты. Работа сушильных камер синхронизируется так, что во время цикла нагрева древесины в камере 1 в камере 2 происходит цикл вакуумно-импульсного отжима. Для создания вакуума в ресиверах 5 и 6 использован вакуумный насос ВВН 1-6, который обеспечивал создание необходимого давления разряжения в ресиверах 5 и 6 и отсос балластных газов из сушильных камер 1 и 2.The use of two drying chambers 1 and 2 made it possible to increase the efficiency of auxiliary equipment (receivers 5 and 6, a vacuum pump 8, airlock chamber 7, an automatic control system, etc.), increase productivity and reduce capital unit costs. The operation of the drying chambers is synchronized so that during the cycle of heating the wood in the chamber 1 in the chamber 2, a vacuum pulse cycle is performed. To create a vacuum in the receivers 5 and 6, the BBH 1-6 vacuum pump was used, which ensured the creation of the required discharge pressure in the receivers 5 and 6 and the suction of the ballast gases from the drying chambers 1 and 2.

Сушка древесины состояла из следующих этапов: нагрев, удаление свободной влаги, удаление связанной влаги и кондиционирование.Drying of wood consisted of the following steps: heating, removing free moisture, removing bound moisture, and conditioning.

Этап кондиционирования заканчивается открытием быстродействующих клапанов 3 со сбросом давления из сушильной камеры 1 в предварительно отвакуумированные ресиверы 5 и 6.The conditioning stage ends with the opening of high-speed valves 3 with the release of pressure from the drying chamber 1 to the previously evacuated receivers 5 and 6.

Дальнейшие операции связаны с разгерметизацией сушильной камеры 1 открытием клапанов 27, выкатыванием штабеля древесины из сушильной камеры и остыванием древесины в штабеле, накрытом брезентом, до среднеобъемной температуры Тд=40°С.Further operations are associated with the depressurization of the drying chamber 1 by opening the valves 27, rolling out a stack of wood from the drying chamber and cooling the wood in a stack covered with a tarpaulin to a volumetric average temperature Td = 40 ° C.

После остывания древесины были произведены замеры конечной влажности. Конечная влажность древесины составляет от 8 до 9% как по длине пиломатериала, так и по его глубине.After cooling the wood, measurements of the final moisture were made. The final moisture content of the wood is from 8 to 9% both along the length of the lumber and its depth.

Растрескивания пиломатериала (пластовых трещин и внутренних коллапсов), а также коробления по всему составу пиломатериала в штабеле не было обнаружено.Cracking of lumber (formation cracks and internal collapses), as well as warping over the entire composition of the lumber in the stack was not found.

Предлагаемый способ сушки древесины прошел экспериментальные испытания и предполагается внедрение его на ряде промышленных предприятий, занимающихся деревообработкой.The proposed method of wood drying has passed experimental tests and it is supposed to be introduced at a number of industrial enterprises engaged in woodworking.

Claims (3)

1. Способ сушки древесины путем многократного чередования циклов продувки древесины теплоносителем с отводом выделяющихся паров, нагрева древесины до среднеобъемной температуры 80-100°С, скоростного вакуумирования при помощи ресивера, быстродействующих клапанов и трубопроводов с нагревом древесины в изолированной от атмосферы сушильной камере, а выдержку древесины в камере ведут до давления, равного равновесному давлению пара, находящегося в свободном объеме сушильной камеры при данной температуре, отличающийся тем, что каждый цикл нагрева древесины после скоростного вакуумирования осуществляют с одновременным впрыском воды с температурой 90-100°С или пара до давления, равного равновесному давлению пара, находящегося в свободном объеме сушильной камеры при данной температуре.1. The method of drying wood by repeatedly alternating cycles of purging the wood with a coolant with the removal of vapors released, heating the wood to an average volumetric temperature of 80-100 ° C, high-speed vacuum using a receiver, high-speed valves and pipelines with wood heating in a drying chamber isolated from the atmosphere, and holding wood in the chamber is brought to a pressure equal to the equilibrium pressure of the steam located in the free volume of the drying chamber at a given temperature, characterized in that each cycle roar timber after evacuation speed is carried out with simultaneous injection of water with a temperature of 90-100 ° C or steam to a pressure equal to the equilibrium vapor pressure present in the void volume of the drying chamber at a given temperature. 2. Способ сушки древесины по п.1, отличающийся тем, что на конечном этапе сушки проводят кондиционирование, выравнивание конечной влажности как по глубине, так и по длине древесины впрыском воды с температурой 90÷100°С или пара.2. The method of drying wood according to claim 1, characterized in that at the final stage of drying, conditioning, equalization of the final moisture both in depth and along the length of the wood is carried out by water injection with a temperature of 90 ÷ 100 ° C or steam. 3. Способ сушки древесины по п.1 или 2, отличающийся тем, что после этапов сушки и кондиционирования древесины производят ее пропитку либо антисептическими, либо антипиренными, либо красящими составами путем их впрыска и чередования циклов вакуум-атмосферное давление в сушильной камере.3. The method of drying wood according to claim 1 or 2, characterized in that after the stages of drying and conditioning the wood, it is impregnated with either antiseptic, or flame retardant, or coloring compositions by their injection and alternating vacuum-atmospheric pressure cycles in the drying chamber.
RU2006103774/06A 2006-02-08 2006-02-08 Method for wood drying RU2304747C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006103774/06A RU2304747C1 (en) 2006-02-08 2006-02-08 Method for wood drying

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006103774/06A RU2304747C1 (en) 2006-02-08 2006-02-08 Method for wood drying

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2304747C1 true RU2304747C1 (en) 2007-08-20

Family

ID=38511981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006103774/06A RU2304747C1 (en) 2006-02-08 2006-02-08 Method for wood drying

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2304747C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103968652A (en) * 2014-04-29 2014-08-06 李亚光 Water bath vacuum oven system and baking method thereof
RU2537649C1 (en) * 2013-11-01 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный лесотехнчиеский универистет" Method of timber drying
CN114654550A (en) * 2022-01-10 2022-06-24 东北林业大学 Flame-retardant wood, preparation method thereof and application of metal halide

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537649C1 (en) * 2013-11-01 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный лесотехнчиеский универистет" Method of timber drying
CN103968652A (en) * 2014-04-29 2014-08-06 李亚光 Water bath vacuum oven system and baking method thereof
CN103968652B (en) * 2014-04-29 2016-05-25 李亚光 A kind of water-bath vacuum oven system and baking method thereof
CN114654550A (en) * 2022-01-10 2022-06-24 东北林业大学 Flame-retardant wood, preparation method thereof and application of metal halide
CN114654550B (en) * 2022-01-10 2023-09-26 东北林业大学 Flame-retardant wood, preparation method thereof and application of metal halide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2400684C1 (en) Method for wood drying and device for its realisation
CN1815115B (en) Wood rapid-drying method
US4343095A (en) Pressure dryer for steam seasoning lumber
US4246704A (en) Process and plant for drying solid wood in planks or semifinished products by means of a superheated steam system
JP2007263409A (en) Method and device for heat treating and drying wood
KR20020040761A (en) methereforthod of drying wood and a system
RU2304747C1 (en) Method for wood drying
AU2002231836B2 (en) Method for treating and drying of wood
WO1992015435A1 (en) Method of drying lumber
FI112696B (en) Method and apparatus for drying wood products
JP2008106959A (en) Wood drying apparatus and wood drying method
RU2255276C2 (en) Method of drying wood
RU2343381C2 (en) Device for drying and treating wood
JP3165817B2 (en) Heat treatment drying method for wood
US20090199426A1 (en) Method for the Treatment of Wood or Wood Products
RU2228498C2 (en) Method for wood drying
US1166819A (en) Method of treating wood and other porous materials.
CN108224924B (en) Drying and shaping device and shaping and drying method thereof
RU48218U1 (en) WOOD DRYING UNIT
JP6631952B2 (en) Wood treatment method
RU66492U1 (en) DRYING AND IMPREGNATING PLANT FOR WOOD
JPH06257946A (en) Method and device for drying timber
RU2682471C2 (en) Method for drying wood and device therefor
JP2009085542A (en) Wood drying method
JP3401462B2 (en) Wood drying method and equipment

Legal Events

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

Effective date: 20090209