RU2332625C1 - Способ сушки оцилиндрованных бревен - Google Patents
Способ сушки оцилиндрованных бревен Download PDFInfo
- Publication number
- RU2332625C1 RU2332625C1 RU2007103760/06A RU2007103760A RU2332625C1 RU 2332625 C1 RU2332625 C1 RU 2332625C1 RU 2007103760/06 A RU2007103760/06 A RU 2007103760/06A RU 2007103760 A RU2007103760 A RU 2007103760A RU 2332625 C1 RU2332625 C1 RU 2332625C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- log
- microwave heating
- humidity
- temperature
- drying
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности к технологическим процессам СВЧ-сушки древесины и может быть использовано при производстве строительных материалов, а именно оцилиндрованных бревен. Способ заключается в циклическом СВЧ-нагреве с выдержкой сердцевины бревна по полуметровым участкам с понижением градиента температуры от центра к торцам. Зону СВЧ-нагрева расширяют последовательно, прогревая полуметровые участки с интервалом 90-240 сек. В каждом последующем цикле максимальную температуру СВЧ-нагрева повышают на 5-10°С. Конвективную термообработку проводят после каждого цикла обдувом боковой поверхности нагретым влажным воздухом. Нагревают воздушный поток на 7-8°С ниже предшествующей температуры СВЧ-нагрева на соответствующем полуметровом участке. Влажность воздуха выбирают из условия обеспечения увеличения равновесной влажности на поверхности бревна на (3,5±0,5)%. Изобретение должно обеспечить создание эффективной технологии сушки оцилиндрованных бревен путем оптимизации процесса управления градиентами температуры и влажности обрабатываемого лесоматериала. 1 табл.
Description
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, к технологическим процессам сушки древесины с использованием СВЧ-нагрева и может быть использовано при производстве строительных материалов, а именно оцилиндрованных бревен.
Известен способ сушки СВЧ-энергией оцилиндрованных бревен, при котором осуществляют локальную подачу электромагнитных волн с противоположных торцов обрабатываемого лесоматериала (описание к патенту RU 2250426, МПК8 F26B 3/347, 21.05.2003).
Известный способ имеет ограниченную область применения и не позволяет осуществлять эффективную сушку длинномерных бревен, что обусловлено выбором соотношения между длиной волны электромагнитного излучения и диаметром лесоматериала.
Известен способ сушки древесины, включающий СВЧ-нагрев заготовки со стороны торцов и конвективную термообработку (описание к патенту RU 2151691, МПК 7 В27М 1/02, 23.03.1999).
Известный способ может быть эффективно использован только для сушки древесины из коротких заготовок (24 см), что ограничивает возможности его применения.
Известен способ сушки оцилиндрованных бревен диаметром 25 см и длиной 6 м, при котором осуществляют трехэтапный двусторонний СВЧ-нагрев с выдержкой сердцевины бревна по полуметровым участкам с понижением градиента температуры от центра к торцам и конвекционную термообработку обдувом боковой поверхности нагретым воздухом. На первом этапе нагревают бревно до температуры 35-65°С, на втором этапе нагревают пакеты до температуры 60-90°С и на третьем этапе нагревают пакеты до температуры 75-105°С, осуществляя выдержку на каждом этапе в течение 20-60 сек (описание к патенту RU 2263258, МПК 7 F26B 3/347, 9/06, 08.09.2003).
В известном способе неэффективно используется конвективная обработка поверхности обрабатываемых бревен, поскольку обдув осуществляется только с целью удаления с поверхности влаги, выдавленной в процессе СВЧ-нагрева из сердцевины. При этом вследствие неконтролируемой конвективной составляющей процесса сушки (перепад влажности по сечению бревна) и создаются условия для образования трещин.
Кроме того, при известной схеме расширения зоны нагрева бревна на стадии предварительного воздействия на участки 10-20 см мощность СВЧ-источников используется неэффективно, что снижает КПД процесса в целом.
Задача, решаемая изобретением, - создание эффективной технологии сушки оцилиндрованных бревен путем оптимизации процесса управления градиентами температуры и влажности обрабатываемого лесоматериала.
Технический результат от использования изобретения - сокращение энергозатрат, времени сушки и брака путем предупреждения образования трещин на поверхности бревна (не более 2%).
Технический результат достигается тем, что в способе сушки оцилиндрованного бревена, включающем циклический СВЧ-нагрев с выдержкой сердцевины бревна по полуметровым участкам с понижением градиента температуры от середины длины к торцам и конвективную термообработку обдувом поверхности бревна нагретым воздухом, зону СВЧ-нагрева расширяют последовательно с интервалом прогрева полуметровых участков в течение 90-240 сек, при этом в каждом последующем цикле максимальную температуру СВЧ-нагрева повышают на 5-10°С, а конвективную термообработку проводят влажным воздухом после каждого цикла температурой, на 7-8°С ниже предшествующей температуры СВЧ-нагрева на соответствующем полуметровом участке, и влажностью, обеспечивающей увеличение равновесной влажности на поверхности бревна на (3,5±0,5)%, а по достижении древесиной в середине длины влажности (24-28)% - влажностью, обеспечивающей уменьшение равновесной влажности на поверхности бревна на (2,5±0,5)%.
Осуществляют способ следующим образом.
Перед началом процесса сушки, исходя из параметров обрабатываемого бревна (порода древесины, диаметр, длина, начальная влажность), выбирают общее количество циклов СВЧ-нагрева и диапазоны изменения температур в каждом из них.
Цикл начинают СВЧ-нагревом центрального (2-х, если общее число полуметровых участков четное) полуметрового участка средней части длины бревна, попеременно направляя с противолежащих боковых поверхностей электромагнитное излучение при длине волны СВЧ-источников, равной полудиаметру бревна. Участок(-и) нагревают до максимальной температуры, выбранной для данного цикла, и после прогрева их в течение 90-240 сек зону нагрева бревна в направлении торцов расширяют. На участки, прилегающие к центральному(-ным), подают СВЧ-излучение меньшей мощности, нагревая древесину внутри участка до температуры ниже максимальной. Далее, после прогрева в течение 90-240 сек, нагревают следующую пару полуметровых участков (симметричных относительно середины длины), дробно снижая температуру на величину, пропорциональную разнице максимального и минимального значений температур выбранного диапазона в данном цикле. Таким образом, в бревне создается постепенно расширяющаяся зона избыточного давления паровоздушной смеси, которая повышает интенсивность тока свободной влаги из середины к торцам. По завершении прогрева торцевых полуметровых участков бревно в установившемся режиме дополнительно прогревают целиком в течение 120-240 сек.
Далее СВЧ-излучение снимают и начинают этап по удалению влаги с поверхности бревна в условиях равновесного баланса влажности внутри и снаружи. Для этого поверхность бревна обдувают (со скоростью 0,7-1,0 м/с) нагретым влажным воздухом в течение 120-300 сек с последующим отводом удаленной влаги из зоны обработки лесоматериала. Температуру воздуха, направленного к боковой поверхности бревна, уменьшают от середины длины к торцам. Для этого на каждом полуметровом участке температуру обдувающего воздуха устанавливают на 5-8°С ниже соответствующей температуры СВЧ-нагрева в предшествующем цикле. Влажность нагретого воздуха выбирают из условия, обеспечивающего на первых этапах увеличение равновесной влажности на поверхности бревна на (3,5±0,5)%. На заключительных этапах, по достижении древесиной в середине длины влажности (24-28)%, влажность нагретого воздуха выбирают из условия, обеспечивающего уменьшение равновесной влажности на поверхности бревна на (2,5±0,5)%. Равновесную влажность определяют по известной диаграмме равновесной влажности древесины (например, Б.Н.Уголев. «Древесиноведение с основами лесного товароведения», 2005, с.79).
Выбор параметров температуры и влажности рабочих воздушных потоков в процессе конвективной термообработки устанавливается экспериментально из условия минимизации внутренних остаточных напряжений, накапливающихся в бревне, и сокращения времени сушки. Следующие циклы СВЧ-нагрева бревна и промежуточные этапы между ними удаления влаги с боковой поверхности проводят по описанной выше схеме, увеличивая в каждом последующем цикле максимальное значение температуры СВЧ-нагрева на 5-10°С. Последний цикл СВЧ-нагрева осуществляют при максимальной температуре нагрева, не превышающей известных оптимальных значений температур внутри древесины при СВЧ-сушке - для хвойных пород 100-115°С, для березы - 80-90°С, для дуба - 70°С и т.д.
В таблице приведены примеры выбора технологических параметров при сушке оцилиндрованного бревна - сосна, диаметр 24 см, длина 6 м, начальная влажность древесины ~80%. Процесс сушки осуществлялся в установке с герметичной сушильной камерой, оснащенной 24-мя управляемыми источниками подачи СВЧ-излучения и влажного нагретого воздуха, выполненными с возможностью дифференцированного воздействия на рабочие зоны длиной 0,5 м. Применение способа позволяет по сравнению с прототипом повысить производительность сушки оцилиндрованных длинномерных бревен в 1,3-1,5 раза, КПД использования источников нагрева - в 2-2,5 раза и получать сухие бревна без трещин (не более 2%).
Claims (1)
- Способ сушки оцилиндрованного бревна, включающий циклический СВЧ-нагрев с выдержкой сердцевины бревна по полуметровым участкам с понижением градиента температуры от середины длины к торцам и конвективную термообработку обдувом поверхности бревна нагретым воздухом, отличающийся тем, что зону СВЧ-нагрева расширяют последовательно с интервалом прогрева полуметровых участков в течение 90-240 с, при этом в каждом последующем цикле максимальную температуру СВЧ-нагрева повышают на 5-10°С, а конвективную термообработку проводят влажным воздухом после каждого цикла температурой, на 7-8°С ниже предшествующей температуры СВЧ-нагрева на соответствующем полуметровом участке, и влажностью, обеспечивающей увеличение равновесной влажности на поверхности бревна на (3,5±0,5)%, а по достижении древесиной в середине длины влажности (24-28)% влажностью, обеспечивающей уменьшение равновесной влажности на поверхности бревна на (2,5±0,5)%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007103760/06A RU2332625C1 (ru) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | Способ сушки оцилиндрованных бревен |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007103760/06A RU2332625C1 (ru) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | Способ сушки оцилиндрованных бревен |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2332625C1 true RU2332625C1 (ru) | 2008-08-27 |
Family
ID=46274595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007103760/06A RU2332625C1 (ru) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | Способ сушки оцилиндрованных бревен |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2332625C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629109C1 (ru) * | 2016-05-26 | 2017-08-24 | Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение "Аграрный Научный Центр "Донской" | Способ сушки зеленых растительных материалов с использованием СВЧ-обработки |
-
2007
- 2007-02-01 RU RU2007103760/06A patent/RU2332625C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629109C1 (ru) * | 2016-05-26 | 2017-08-24 | Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение "Аграрный Научный Центр "Донской" | Способ сушки зеленых растительных материалов с использованием СВЧ-обработки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104764295B (zh) | 一种木材快速干燥方法 | |
CN201005012Y (zh) | 一种叶丝微波干燥设备 | |
RU2242147C1 (ru) | Способ обработки табака | |
RU2332625C1 (ru) | Способ сушки оцилиндрованных бревен | |
CN107036394B (zh) | 一种楠木板材的真空干燥方法 | |
CN101612745A (zh) | 一种钢琴用板材的干燥方法 | |
JPH0269135A (ja) | 多段バンド型乾燥機 | |
CN106871594A (zh) | 一种木材主动干燥设备 | |
CN106333380A (zh) | 一种烟丝快速定型干燥方法 | |
JP4362325B2 (ja) | 木材乾燥方法及び乾燥装置 | |
RU2369284C1 (ru) | Способ непрерывной сушки пищевых продуктов с использованием конвективного и свч-энергоподвода | |
FI84658B (fi) | Foerfarande och anlaeggning foer torkning av ett skivformigt material, till exempel enkelt faner. | |
CN104305509B (zh) | 一种密集烤房余热循环除湿节能系统及其应用 | |
RU2724421C2 (ru) | Способ и устройство для подготовки и высокотемпературной обработки древесины | |
SU620766A1 (ru) | Способ сушки древесины | |
CN206905418U (zh) | 一种木材主动干燥设备 | |
RU2101630C1 (ru) | Способ комбинированной сушки пиломатериалов | |
RU2163328C1 (ru) | Способ конвективной сушки древесины | |
JP3986609B2 (ja) | 木材の乾燥装置 | |
RU2580172C2 (ru) | Способ сушки древесины | |
RU2479807C2 (ru) | Способ сушки древесины | |
RU2457411C2 (ru) | Способ сушки древесины | |
CN107696213A (zh) | 一种木材高温干燥处理的方法 | |
RU102770U1 (ru) | Устройство для сушки плодово-ягодного сырья с использованием солнечной энергии | |
RU2027126C1 (ru) | Способ сушки древесины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090202 |