RU2319088C1 - Method for wood drying and installation for its realization - Google Patents
Method for wood drying and installation for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2319088C1 RU2319088C1 RU2006133108/06A RU2006133108A RU2319088C1 RU 2319088 C1 RU2319088 C1 RU 2319088C1 RU 2006133108/06 A RU2006133108/06 A RU 2006133108/06A RU 2006133108 A RU2006133108 A RU 2006133108A RU 2319088 C1 RU2319088 C1 RU 2319088C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wood
- drying
- chamber
- air
- emitters
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сушильной технике, а именно к сушке древесины в камере, и может быть использовано в деревообрабатывающей, мебельной, строительной и других отраслях промышленности.The invention relates to drying equipment, namely to drying wood in a chamber, and can be used in woodworking, furniture, construction and other industries.
Известен способ и установка для сушки древесины, описанные в пат. РФ №2157490 «Установка для сушки древесины» по кл. F26B 9/06, 3/347, заявл. 21.04.99, опубл. 10.10.2000.A known method and installation for drying wood, described in US Pat. RF №2157490 "Installation for drying wood" according to cl. F26B 9/06, 3/347, claimed 04/21/99, publ. 10/10/2000.
Известный способ заключается в том, что уложенный штабель брусьев древесины облучают равномерно по всему объему через рупорную антенну с вращающейся поляризацией, подают вентилирующий поток воздуха поперек рабочей камеры, имеющей стенки в виде сотовых экранов. Известная установка содержит рабочую камеру, сопряженный с ней СВЧ-генератор, выход которого соединен с излучателем, выполненным в виде рупорной антенны и снабженным отрезком волновода квадратного сечения с диэлектрической вставкой, причем отрезок волновода имеет длину, кратную нечетным четвертям длин волн в волноводе, установленные поперек рабочей камеры вентиляторы, при этом стенки излучателя и рабочей камеры выполнены в виде сотовых экранов.The known method consists in the fact that a stacked stack of timber beams is irradiated uniformly throughout the volume through a horn antenna with rotating polarization, a ventilating air stream is supplied across the working chamber having walls in the form of honeycomb screens. The known installation comprises a working chamber, a microwave generator coupled to it, the output of which is connected to a radiator made in the form of a horn antenna and equipped with a section of a square waveguide with a dielectric insert, the length of the waveguide having a length multiple of odd quarters of the wavelengths in the waveguide, installed across working chamber fans, while the walls of the emitter and the working chamber are made in the form of cell screens.
Недостатком известных средств является достаточно сложная конструкция стенок излучателей и рабочей камеры в виде сотовых экранов.A disadvantage of the known means is the rather complicated construction of the walls of the emitters and the working chamber in the form of cellular screens.
Известны способ сушки древесины и установка для его осуществления, описанные в пат. РФ №2228497 «Способ сушки пиломатериалов СВЧ-энергией» по кл. F26B 3/347, заявл. 24.07.02, опубл. 10.05.04.A known method of drying wood and installation for its implementation, described in US Pat. RF №2228497 "Method for drying lumber with microwave energy" according to class. F26B 3/347 stated 07.24.02, publ. 05/10/04.
Известный способ заключается к том, что источники СВЧ-излучения подводят к высушиваемому пиломатериалу или штабелю пиломатериалов со стороны их противолежащих торцов и перемещают вдоль высушиваемого материала от торцов к средней их части по длине при скорости, зависящей от скорости фильтрации водяного пара, заданных начальной и конечной влажностей древесины, заданной базисной плотности древесины, удельного объема пара.The known method consists in the fact that sources of microwave radiation are brought to the dried lumber or a stack of lumber from the side of their opposite ends and moved along the dried material from the ends to their middle part along the length at a speed depending on the speed of filtration of water vapor, given the initial and final humidity of wood, a given basic density of wood, specific volume of steam.
Известная установка содержит сушильную камеру для размещения в ней штабеля пиломатериалов с использованием диэлектрических прокладок, СВЧ-излучатели, соединенные с СВЧ-генераторами с использованием волноводов и согласующих устройств для обеспечения перемещения СВЧ-излучателей по направляющим путям вдоль камеры.The known installation contains a drying chamber for placing a stack of lumber in it using dielectric spacers, microwave emitters connected to microwave generators using waveguides and matching devices to ensure the movement of microwave emitters along the guiding paths along the chamber.
Недостатком известных средств является сложность осуществления, требующая перемещения излучателей вдоль штабеля.A disadvantage of the known means is the difficulty of implementation, requiring the movement of emitters along the stack.
Наиболее близкими по технической сущности к заявляемым являются способ сушки древесины и установка для его осуществления, описанные в пат. РФ №2189549 «Установка для сушки древесины» по кл. F26B 3/347, заявл. 14.08.2000, опубл. 20.09.2000 и выбранные в качестве прототипов.Closest to the technical nature of the claimed are the method of drying wood and installation for its implementation, described in US Pat. RF №2189549 "Installation for drying wood" according to cl. F26B 3/347 stated 08/14/2000, publ. 09/20/2000 and selected as prototypes.
Известный способ заключается в том, что в камеру на поддон укладывают высушиваемый материал, перемежая его диэлектрическими прокладками, затем подают на него СВЧ-излучение через волноводы и антенны на боковых стенках камеры, оси которых взаимно перпендикулярны и расположены под углом 45° к вертикали, затем обдувают штабель материала влажным и теплым воздухом от материала при периодическом включении и отключении калорифера, поддерживая заданную температуру воздуха.The known method consists in the fact that the material to be dried is placed on a pallet, alternating it with dielectric spacers, then microwave radiation is fed to it through waveguides and antennas on the side walls of the chamber, the axes of which are mutually perpendicular and are located at an angle of 45 ° to the vertical, then blow a stack of material with moist and warm air from the material during periodic switching on and off of the air heater, maintaining a given air temperature.
Установка для сушки содержит камеру, снабженную конечным выключателем, магнетроны, размещенные на боковых стенках камеры в шахматном порядке таким образом, что оси антенн излучения смежных магнетронов взаимно перпендикулярны и расположены под углом 45° к вертикали, процессор, датчик измерения вредного потока СВЧ-энергии, измеритель мощности СВЧ-энергии, поддон для высушиваемого материала, систему циркуляции воздуха, включающую поддон в виде короба с отверстиями на боковых стенках, диаметр которых не превышает 0,1 длины волны излучения магнетронов, расположенными на расстоянии 1/4 длины волны излучения магнетронов, полость которого соединена с установленным в верхней части камеры воздуховодом с отверстиями на днище, по размерам и расположению идентичными отверстиям на стенках поддона, калорифером и вентилятором, а между поддоном и боковыми стенками размещены вертикальные перегородки из радиопрозрачного влагонепроницаемого материала, например полиэтилена.The drying installation comprises a chamber equipped with a limit switch, magnetrons placed staggered on the side walls of the chamber in such a way that the axes of the radiation antennas of adjacent magnetrons are mutually perpendicular and located at an angle of 45 ° to the vertical, a processor, a sensor for measuring harmful microwave energy flux, microwave energy power meter, tray for the material to be dried, air circulation system, including a tray in the form of a box with holes on the side walls, the diameter of which does not exceed 0.1 radiation wavelength of neutrons located at a distance of 1/4 of the wavelength of magnetron radiation, the cavity of which is connected to an air duct installed in the upper part of the chamber with openings on the bottom, identical in size and arrangement to openings on the walls of the pallet, air heater and fan, and vertical between the pallet and side walls partitions of a translucent moisture-proof material, such as polyethylene.
Недостаток известных средств заключается в сложности конструкции и осуществления способа.A disadvantage of the known means is the complexity of the design and implementation of the method.
Задачей заявляемых средств сушки древесины является упрощение технологии сушки и конструкции установки.The task of the claimed means of drying wood is to simplify the drying technology and installation design.
Поставленная задача решается тем, что:The problem is solved in that:
- в способе сушки древесины (пиломатериала, высушиваемого материала), заключающемся в том, что в камеру на поддон укладывают высушиваемый материал, подвергают его в нескольких местах воздействию электромагнитного излучения и обрабатывают проточным нагретым воздухом, согласно изобретению излучатели располагают в высушиваемом материале, а в качестве электромагнитного излучения используют однополярные наносекундные электромагнитные импульсы мощностью не менее 1 МВт, длительностью не более 1 нс и частотой повторения не менее 1 кГц.- in the method of drying wood (lumber, material to be dried), which consists in placing the material to be dried on the pallet, exposing it in several places to electromagnetic radiation and treating it with running hot air, according to the invention, the emitters are placed in the material being dried, and as electromagnetic radiation using unipolar nanosecond electromagnetic pulses with a power of at least 1 MW, a duration of not more than 1 ns and a repetition rate of at least 1 kHz.
- в установке для сушки древесины, содержащей сушильную камеру для размещения в ней штабеля пиломатериалов с использованием диэлектрических прокладок, установленные в верхней части камеры вентиляторный блок, калориферы и воздуховод, излучатели электромагнитного излучения, соединенные с источником излучения, согласно изобретению один из излучателей представляет собой корпус камеры, а другие излучатели выполнены съемными для возможного изменения их положения относительно штабеля пиломатериалов и снабжены средствами подвода к ним излучения, а в качестве источника излучения использован генератор однополярных наносекундных импульсов мощностью не менее 1 МВт, длительностью не более 1 нс и частотой повторения не менее 1 кГц, размещенный вне камеры.- in the installation for drying wood, containing a drying chamber for placing a stack of lumber in it using dielectric gaskets, a fan unit, heaters and duct installed in the upper part of the chamber, electromagnetic radiation emitters connected to the radiation source, according to the invention, one of the emitters is a housing cameras, and other emitters are removable for possible changes in their position relative to the stack of lumber and are equipped with means for supplying them with exercises, and as a radiation source, a generator of unipolar nanosecond pulses with a power of at least 1 MW, a duration of not more than 1 ns and a repetition frequency of at least 1 kHz, located outside the camera, was used.
Известно, что в древесине содержится вода двух видов: свободная вода в порах и капиллярах и связанная вода в стенках клеток. Известно также, что вода имеет кластерную структуру, т.е. содержит упорядоченные удлиненные группы молекул. В заявляемом способе при воздействии на древесину очень мощных коротких однополярных импульсов происходит радиолиз содержащейся в ней воды, образуются гидратированные электроны, которые являются очень активным химическими частицами, они увеличивают энергию межмолекулярного взаимодействия, что приводит к образованию взамен удлиненных цепочек групп молекул более коротких и шаровидных объемных кластеров с уменьшенными межмолекулярными пустотами. Вязкость воды уменьшается и вода быстрее подходит к поверхности древесины, что ускоряет ее высыхание.It is known that wood contains two types of water: free water in the pores and capillaries and bound water in the cell walls. It is also known that water has a cluster structure, i.e. contains ordered elongated groups of molecules. In the claimed method, when wood is exposed to very powerful short unipolar pulses, the water contained in it radiolyses, hydrated electrons are formed, which are very active chemical particles, they increase the intermolecular interaction energy, which leads to the formation of shorter and spherical bulk molecules instead of elongated chains clusters with reduced intermolecular voids. The viscosity of water decreases and water quickly approaches the surface of the wood, which accelerates its drying.
В заявляемой установке использование в качестве одного из электродов излучателей корпуса камеры и выполнение других электродов излучателей съемными со средствами подвода к ним энергии излучения в совокупности с использованием в качестве источника излучения генератора однополярных наносекундных импульсов большой мощности позволяет провести облучение древесины более качественно, обеспечивая при простой конструкции эффективное удаление из нее воды.In the claimed installation, the use of a camera body as one of the electrodes of the emitters and the execution of other emitters electrodes removable with means for supplying radiation energy to them in combination with the use of a high-power unipolar nanosecond pulses generator as a radiation source allows the wood to be irradiated more efficiently, providing with a simple design effective removal of water from it.
Технический результат - эффективное удаление воды при простой конструкции.The technical result is the effective removal of water with a simple design.
Заявляемый способ обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как использование в качестве источника электромагнитного облучения однополярных наносекундных электромагнитных импульсов мощностью не менее 1 МВт, длительностью не более 1 нс и частотой повторения не менее 1 кГц и размещение излучателей в обрабатываемом материале, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.The inventive method has a novelty in comparison with the prototype, differing from it by such significant features as the use of unipolar nanosecond electromagnetic pulses as a source of electromagnetic radiation with a power of at least 1 MW, a duration of not more than 1 ns and a repetition frequency of at least 1 kHz and the placement of emitters in the processed material providing in aggregate the achievement of a given result.
Заявляемая установка обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него наличием таких существенных признаков, как выполнение источника излучения в виде генератора однополярных наносекундных электромагнитных импульсов мощностью не менее 1 МВт, длительностью не более 1 нс и частотой повторения не менее 1 кГц, выполнение одного из электродов излучателя в виде корпуса сушильной камеры и других электродов в виде съемных, снабженных средствами подвода к ним энергии от источника излучения и имеющих возможность изменения положения электродов относительно высушиваемого материала, обеспечивающими достижение заданного результата.The inventive installation has a novelty in comparison with the prototype, differing from it by the presence of such essential features as the implementation of the radiation source in the form of a generator of unipolar nanosecond electromagnetic pulses with a power of at least 1 MW, a duration of not more than 1 ns and a repetition frequency of at least 1 kHz, the execution of one of emitter electrodes in the form of a drying chamber housing and other electrodes in the form of removable electrodes equipped with means for supplying energy to them from a radiation source and having the ability to change position electrodes relative to the dried material, ensuring the achievement of a given result.
Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными отличительными признаками, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемые способ сушки древесины и установка для его осуществления соответствуют критерию "изобретательский уровень".The applicant does not know the technical solutions possessing the indicated distinguishing features, which together ensure the achievement of the desired result, therefore, he believes that the claimed method of wood drying and installation for its implementation meet the criterion of "inventive step".
Заявляемые способ и установка могут найти широкое применение в лесотехнической, деревообрабатывающей, мебельной и др. областях промышленности, а потому соответствуют критерию "промышленная применимость".The inventive method and installation can be widely used in forestry, woodworking, furniture and other industries, and therefore meet the criterion of "industrial applicability".
Изобретение иллюстрируется чертежами, где показаны на:The invention is illustrated by drawings, where shown in:
- фиг.1 - функциональная схема установки;- figure 1 is a functional diagram of the installation;
- фиг.2 - компоновочная схема установки.- figure 2 is a layout diagram of the installation.
Заявляемый способ сушки древесины заключается в следующем. Укладывают высушиваемый материал на поддон, располагая в нем излучатели. Подвергают его воздействию в нескольких местах электромагнитного излучения, используя в качестве электромагнитного излучения однополярные наносекундные электромагнитные импульсы мощностью не менее 1 МВт, длительностью не более 1 нс и частотой повторения не менее 1 кГц, и обрабатывают нагретым проточным воздухом.The inventive method of drying wood is as follows. Lay the dried material on a pallet, placing emitters in it. They are exposed to it in several places of electromagnetic radiation, using unipolar nanosecond electromagnetic pulses with a power of at least 1 MW, a duration of no more than 1 ns and a repetition rate of at least 1 kHz as electromagnetic radiation, and process it with heated running air.
Установка содержит сушильную камеру с корпусом 1, генератор 2 импульсов, расположенный вне корпуса 1, вентиляторный блок 3, калорифер 4, воздуховод 5, поддон 6 для укладки высушиваемого материала 7, излучатели 8, соединенные с генератором 2. Корпус 1 камеры также выполняет роль излучателя. Поддон 6 выполнен с колесиками 9. Вентиляторный блок 3 установлен в верхней части корпуса 1 камеры и включает в себя двигатели 10 и вентиляторы 11, расположенные в верхней части корпуса 1, где расположены также калориферы 4 и воздуховод 5 в виде патрубка для воздухообмена. Корпус 1 камеры снабжен дверью 12. Излучатели 8 снабжены зажимами 13 в виде "крокодилов" для подвода к ним энергии от генератора 2. Выполнение генератора 2 подробно описано в пат. РФ №2004064. Внутри камеры 1 имеются датчики температуры и влажности (на чертежах не показаны) для контроля температуры и влажности в процессе сушки.The installation comprises a drying chamber with a
Заявляемый способ сушки осуществляется с помощью заявляемой установки следующим образом.The inventive method of drying is carried out using the inventive installation as follows.
Высушиваемый материал укладывают на поддон 6, закладывая излучатели 8 между рядами досок 7, устанавливают поддон 6 в корпус 1 камеры, подключают через зажимы 13 к заложенным излучателям 8 генератор 2 импульсов, закрывают дверь 12 камеры. Затем включают генератор 2 импульсов, блок 3 вентиляции и калорифер 4. Начинается разогрев материала 7. Одновременно производят облучение древесины однополярными наносекундными импульсами мощностью не менее 1 МВт, длительностью не более 1 нс и частотой повторения не менее 1 кГц. При воздействии на древесину очень мощных коротких однополярных импульсов происходит радиолиз содержащейся в ней воды, образуются гидратированные электроны, которые являются очень активными химическими частицами, они увеличивают энергию межмолекулярного взаимодействия, что приводит к образованию взамен удлиненных цепочек групп молекул более коротких и шаровидных объемных кластеров с уменьшенными межмолекулярными пустотами. Вязкость воды уменьшается и вода быстрее подходит к поверхности древесины, что ускоряет ее высыхание. Вода испаряется, теплый воздух от штабеля материала поднимается в верхнюю часть камеры 1, попадает в воздуховод 5, откуда удаляется при вентилировании камеры с помощью вентиляторного блока 3 и выводится через патрубок 5. Во время процесса сушки с помощью датчиков температуры и влажности контролируется температура внутри камеры и влажность. При необходимости калориферы 4 периодически отключают.The material to be dried is laid on a pallet 6, laying emitters 8 between the rows of boards 7, a pallet 6 is installed in the
В сравнении с прототипом заявляемые средства сушки являются более простыми.In comparison with the prototype of the inventive drying means are simpler.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006133108/06A RU2319088C1 (en) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | Method for wood drying and installation for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006133108/06A RU2319088C1 (en) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | Method for wood drying and installation for its realization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2319088C1 true RU2319088C1 (en) | 2008-03-10 |
Family
ID=39281007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006133108/06A RU2319088C1 (en) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | Method for wood drying and installation for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2319088C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490570C2 (en) * | 2011-07-08 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Microwave-vacuum chamber for drying of rounded logs |
RU2580455C2 (en) * | 2014-07-08 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Drying chamber for sawn timber |
RU2632092C2 (en) * | 2008-04-30 | 2017-10-02 | Ксилеко, Инк | Cellulose and lignocellulose structural materials and methods and systems for such materials manufacture |
RU2692942C1 (en) * | 2018-07-09 | 2019-06-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Drying chamber |
RU190613U1 (en) * | 2018-12-12 | 2019-07-04 | Рустам Сагитович Аипов | Installation for drying wood |
RU217156U1 (en) * | 2023-01-27 | 2023-03-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | WOOD DRYER |
-
2006
- 2006-09-14 RU RU2006133108/06A patent/RU2319088C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2632092C2 (en) * | 2008-04-30 | 2017-10-02 | Ксилеко, Инк | Cellulose and lignocellulose structural materials and methods and systems for such materials manufacture |
RU2490570C2 (en) * | 2011-07-08 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Microwave-vacuum chamber for drying of rounded logs |
RU2580455C2 (en) * | 2014-07-08 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Drying chamber for sawn timber |
RU2692942C1 (en) * | 2018-07-09 | 2019-06-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Drying chamber |
RU190613U1 (en) * | 2018-12-12 | 2019-07-04 | Рустам Сагитович Аипов | Installation for drying wood |
RU217156U1 (en) * | 2023-01-27 | 2023-03-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | WOOD DRYER |
RU226896U1 (en) * | 2024-02-27 | 2024-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Installation for processing materials with a microwave field |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2319088C1 (en) | Method for wood drying and installation for its realization | |
CN1177513C (en) | Apparatus for uniformly dispersing microwave and heating system using same | |
Aipov et al. | Process unit for drying sawn timber rotating in the ultra high frequency field with a discrete arrangement of magnetrons. | |
Resch | High-frequency electric current for drying of wood-historical perspectives | |
JP2008230962A (en) | Device for drying ceramic body by microwave irradiation | |
JP2008230962A6 (en) | Equipment for drying ceramic bodies by microwave irradiation | |
US5107602A (en) | Method and an apparatus for drying veneer and similar products | |
KR102014484B1 (en) | Wood drying method using micro wave | |
EP1600172B1 (en) | Device for disinfesting and drying wooden packaging material | |
JP2002321203A (en) | Method and apparatus for drying lumber by microwave | |
JP2010216782A (en) | Wood dryer | |
RU2157490C1 (en) | Wood-drying plant | |
JPH09152269A (en) | Dryer | |
RU2291596C1 (en) | Device for microwave processing of free-flowing and extensive materials | |
RU2794529C1 (en) | Method for superhigh-frequency heat and non-heat treatment of raw materials | |
RU220458U1 (en) | Installation for processing materials with a microwave field | |
RU2283995C2 (en) | Device for drying capillary-porous materials | |
RU2116588C1 (en) | Wood drying method and apparatus | |
RU190613U1 (en) | Installation for drying wood | |
RU2133934C1 (en) | Method of drying of materials | |
RU2105254C1 (en) | Method and device for drying stacked wood | |
RU2540589C1 (en) | Automatised technological line for surface modifying by nanoparticles of silver polymer fibrous material | |
RU2199064C2 (en) | Installation for drying of dielectric materials by microwave power | |
RU2101632C1 (en) | Method of drying cardboard and device for realization of this method | |
TWM560578U (en) | Continuous microwave equipment of removing moisture in selective catalytic reduction honeycombed catalyst |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100505 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110915 |