RU2386912C1 - Method of drying and impregnation of wood - Google Patents
Method of drying and impregnation of wood Download PDFInfo
- Publication number
- RU2386912C1 RU2386912C1 RU2009113412/06A RU2009113412A RU2386912C1 RU 2386912 C1 RU2386912 C1 RU 2386912C1 RU 2009113412/06 A RU2009113412/06 A RU 2009113412/06A RU 2009113412 A RU2009113412 A RU 2009113412A RU 2386912 C1 RU2386912 C1 RU 2386912C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wood
- heating
- stage
- drying
- impregnation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу сушки и пропитки пиломатериалов и может найти применение в лесной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности.The present invention relates to a method for drying and impregnating lumber and may find application in forestry, woodworking and other industries.
Известен способ комбинированной сушки древесины, включающий погружение ее в гидрофобную жидкость в герметичной сушильной камере, жидкостный нагрев древесины в гидрофобной жидкости до достижения заданной величины влажности древесины, стабилизацию конечной влажности древесины и ее охлаждение. Процесс нагрева при этом осуществляют токами высокой частоты (см. заявка на патент РФ №2005135886 МПК F26B 7/00, 2006 г.).A known method of combined drying of wood, including immersing it in a hydrophobic liquid in a sealed drying chamber, liquid heating the wood in a hydrophobic liquid to achieve a predetermined moisture content of the wood, stabilization of the final moisture of the wood and its cooling. The heating process is carried out with high-frequency currents (see RF patent application No. 2005135886 IPC F26B 7/00, 2006).
К основному недостатку данного способа следует отнести большие энергозатраты на процесс нагрева древесины токами высокой частоты.The main disadvantage of this method is the large energy consumption for the process of heating wood with high frequency currents.
Известен также способ сушки пиломатериалов, включающий последовательно чередующиеся стадии нагрева и вакуумирования, нагрев древесины осуществляется циркуляцией перегретого пара в герметичной камере (см. патент №2186305 МПК 7 F26B 5/04, 7/00, 2005 г.).There is also a known method of drying lumber, which includes successively alternating stages of heating and evacuation, the heating of wood is carried out by circulating superheated steam in a sealed chamber (see patent No. 2186305 IPC 7 F26B 5/04, 7/00, 2005).
Основным недостатком вышеуказанного способа является большая продолжительность процесса сушки древесины большого сечения и отсутствие возможности одновременной пропитки.The main disadvantage of the above method is the long duration of the process of drying wood of large cross section and the lack of simultaneous impregnation.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому методу является способ пропитки и сушки древесины, включающий удаление свободной и связанной влаги и пропитку, осуществляемые путем чередования циклов нагревания древесины при температуре 80-100°C и создания вакуума в полости сушильной камеры. При этом увлажнение и пропитку древесины пропитывающей жидкостью (водой и/или паром и/или пропитку антисептиком и/или антипиреном, красителем) проводят с одновременным нагревом древесины до заданной температуры (см. патент РФ №2238491 МПК F26B 9/06, 2003 г.).The closest set of essential features to the proposed method is a method of impregnating and drying wood, including the removal of free and bound moisture and impregnation, carried out by alternating heating cycles of wood at a temperature of 80-100 ° C and creating a vacuum in the cavity of the drying chamber. In this case, moistening and impregnation of wood with an impregnating liquid (water and / or steam and / or impregnation with an antiseptic and / or flame retardant, dye) is carried out while heating the wood to a predetermined temperature (see RF patent No. 2238491 IPC F26B 9/06, 2003 )
К основному недостатку данного способа следует отнести сложность ведения технологического процесса сушки и высокую продолжительность сушки древесины большого сечения от связанной влаги.The main disadvantage of this method should include the complexity of the technological process of drying and the high duration of drying of wood of large cross section from the associated moisture.
Целью настоящего изобретения является сокращение сроков сушки древесины большого сечения без трещинообразования.The aim of the present invention is to reduce the drying time of large cross-section wood without cracking.
Указанная цель достигается тем, что в способе сушки и пропитки древесины, осуществляемом при удалении свободной влаги путем чередования стадии нагрева древесины при температуре 80-90°C, протекающем с одновременными увлажнением и пропиткой, и стадии вакуумирования, нагрев древесины осуществляется полным погружением в циркулирующую нагретую гидрофильную жидкость, после окончания стадии вакуумирования древесина подвергается воздействию воздушного давления в 2,5 атм на протяжении 10-15 мин, чередование стадий нагрева древесины в гидрофильной жидкости, выдержки под воздушным давлением и вакуумирования проводится до достижения среднеобъемной влажности 28-35% в зависимости от породы древесины, а при удалении связанной влаги стадию нагрева древесины проводят радиационно-контактным способом, при этом сушку подобным образом проводят для древесины умеренно- и трудно-пропитываемых пород круглого сечения диаметром более 180 мм.This goal is achieved by the fact that in the method of drying and impregnating wood, carried out by removing free moisture by alternating the stage of heating wood at a temperature of 80-90 ° C, proceeding with simultaneous moistening and impregnation, and the stage of evacuation, the wood is heated by complete immersion in a circulating heated hydrophilic liquid, after the end of the evacuation stage, the wood is exposed to air pressure of 2.5 atm for 10-15 minutes, the alternation of the stages of wood heating in hydrophilic liquid, exposure to air pressure and evacuation is carried out until the volumetric average humidity of 28-35% is reached, depending on the type of wood, and when the associated moisture is removed, the stage of wood heating is carried out by the radiation-contact method, while drying in this way is carried out for wood in a moderate and difficult impregnated rocks of circular cross section with a diameter of more than 180 mm.
Отличительным признаком заявленного изобретения является то, что при сушке древесины умеренно- и трудно-пропитываемых пород круглого сечения диаметром более 180 мм нагрев материала осуществляется полным его погружением в циркулирующую нагретую гидрофильную жидкость, после окончания стадии вакуумирования древесина подвергается воздействию воздушного давления в 2,5 атм на протяжении 10-15 мин, чередование стадий нагрева древесины в гидрофильной жидкости, выдержки под воздушным давлением и вакуумирование проводятся до достижения среднеобъемной влажности 28-35% в зависимости от породы древесины, а при удалении связанной влаги стадию нагрева древесины проводят радиационно-контактным способом.A distinctive feature of the claimed invention is that when drying wood of moderately and difficultly impregnated round cross-sectional rocks with a diameter of more than 180 mm, the material is heated by its complete immersion in a circulating heated hydrophilic liquid, after the vacuum stage is completed, the wood is exposed to air pressure of 2.5 atm for 10-15 minutes, the alternation of the stages of wood heating in a hydrophilic liquid, exposure to air pressure and evacuation are carried out until medium removable humidity of 28-35%, depending on the type of wood, and when removing associated moisture, the stage of heating of the wood is carried out by the radiation-contact method.
Пример осуществления способа поясняется чертежами: фиг.1 - схема установки для сушки оцилиндрованных бревен; фиг.2 - разрез камеры сушки.An example of the method is illustrated by drawings: figure 1 - installation diagram for drying of logs; figure 2 is a section of a drying chamber.
Установка состоит из камер сушки 1, образованных трубами и объединенных между собой в одну общую теплоизолированную рубашку 2. Внутрь камер 1 помещают оцилиндрованные бревна 3, подвергающиеся сушке. Торцы камер 1, в свою очередь, плотно закрываются крышками 4. Установка также включает рабочие емкости 5 и 6 для хранения соответственно гидрофильного агента сушки и теплоносителя, жидкостные насосы 7 и 8, конденсатор 9 - для удаления пара, водокольцевой вакуум-насос 10 - для откачки воздуха из камеры в период создания вакуума, компрессор 11, калориферы 12 и 13.The installation consists of drying chambers 1, formed by pipes and combined with each other in one common heat-insulated jacket 2. Inside the chambers 1 are placed the logs 3 that are to be dried. The ends of the chambers 1, in turn, are tightly closed by covers 4. The installation also includes working tanks 5 and 6 for storing a hydrophilic drying agent and coolant, liquid pumps 7 and 8, a condenser 9 for removing steam, and a water ring vacuum pump 10 for pumping air from the chamber during the creation of the vacuum, compressor 11, heaters 12 and 13.
Сушка бревен происходит следующим образом. Первоначально внутрь каждой камеры 1 помещается оцилиндрованное бревно 3. При этом конструкция камер 1 устроена так, что они соединены патрубками между собой и с системой циркуляции агента сушки. После этого камеры герметично закрываются крышками 4, и из рабочей емкости 5 внутрь камер 1 с помощью насоса 8 при открытых вентилях 14 и 15 закачивается предварительно нагретая с помощью калорифера 13 гидрофильная жидкость. Причем воздух, находящийся внутри всей системы, стравливается во время заполнения ее жидкостью через открытый вентиль 16. Далее при включенных калорифере 13 и насосе 8, открытых вентилях 14 и 17 и закрытых вентилях 18 и 15, происходит циркуляция агента сушки, в качестве которого может выступать концентрированный водный раствор поваренной соли - происходит процесс нагрева древесины. Выдержка бревен в заданных условиях осуществляется до достижения температуры в центре материала 80-90°C, далее гидрофильная жидкость из камер 1 сливается в емкость 5 и начинается стадия вакуумирования. Для этого в работу включаются вакуумный насос 10 и конденсатор 9, которые откачивают паровоздушную смесь из рабочей полости камер 1 до остаточного давления 0,15-0,2 атм через ловушку для жидкости 19. Для этого открываются вентили 17 и 20; вентили 14, 15, 16 и 18 - закрыты. После снижения температуры в центре материала до 30-35°C стадия вакуумирования заканчивается. После окончания процесса вакуумирования древесина подвергается воздействию воздушного давления в 2,5 атм на протяжении 10-15 мин. Для этого в работу включается компрессор 11 при предварительно закрытых вентилях 14, 16, 17 и открытом вентиле 18. Далее снова начинается стадия прогрева в гидрофильной жидкости. Таким образом, цикл «нагрев в гидрофильной жидкости - вакуумирование» повторяется несколько раз.Drying of logs is as follows. Initially, a cylindrical log 3 is placed inside each chamber 1. Moreover, the design of the chambers 1 is arranged so that they are connected by pipes to each other and to the circulation system of the drying agent. After this, the chambers are hermetically closed by covers 4, and from the working vessel 5, inside the chambers 1, with the help of the pump 8, with the open valves 14 and 15, the hydrophilic liquid preheated with the help of the air heater 13 is pumped. Moreover, the air inside the entire system is vented while filling it with liquid through the open valve 16. Then, with the heater 13 and pump 8 turned on, the valves 14 and 17 open and the valves 18 and 15 closed, the drying agent circulates, which can act as concentrated aqueous solution of table salt - the process of heating wood occurs. Exposure of logs under given conditions is carried out until the temperature in the center of the material reaches 80-90 ° C, then the hydrophilic liquid from the chambers 1 is drained into the tank 5 and the evacuation stage begins. To do this, the vacuum pump 10 and the condenser 9 are turned on, which pump the steam-air mixture from the working cavity of the chambers 1 to a residual pressure of 0.15-0.2 atm through the liquid trap 19. For this, valves 17 and 20 open; gates 14, 15, 16 and 18 are closed. After the temperature in the center of the material drops to 30-35 ° C, the evacuation stage ends. After the evacuation process is completed, the wood is exposed to air pressure of 2.5 atm for 10-15 minutes. To do this, the compressor 11 is turned on with the previously closed valves 14, 16, 17 and the open valve 18. Next, the heating stage in the hydrophilic liquid begins again. Thus, the cycle "heating in a hydrophilic liquid - evacuation" is repeated several times.
При снижении влажности высушиваемой древесины до 28-35% в зависимости от породы, т.е. при удалении связанной влаги, стадию нагрева древесины проводят радиационно-контактным способом. Для этого включают насос 7 и калорифер 12 и в рубашку 2 подают теплоноситель из рабочей емкости 6. Стравливание воздуха в системе происходит через вентиль 21. Нагрев теплоносителя осуществляется циркуляцией в замкнутом контуре при открытых вентилях 22 и 23 и закрытом вентиле 24. При этом нижняя часть бревна, контактирующая со стенкой камеры 1, будет получать тепловую энергию контактным способом, остальная часть бревна будет нагреваться тепловым радиационным излучением от нагретых стенок камер и, частично, естественной конвекцией паровой среды, находящейся в камере 1. После достижения температуры в центре материала 80°C, производится слив теплоносителя из рубашки 2 в рабочую емкость 6 и начинается стадия вакуумирования, после завершения которой цикл «радиационно-контактный нагрев - вакуумирование» повторяется.With a decrease in the moisture content of the dried wood to 28-35% depending on the species, i.e. when removing bound moisture, the wood heating stage is carried out by the radiation-contact method. To do this, turn on the pump 7 and the air heater 12 and the coolant is supplied to the jacket 2 from the working tank 6. Air bleeding in the system occurs through valve 21. Heating of the coolant is carried out by circulation in a closed circuit with open valves 22 and 23 and closed valve 24. In this case, the lower part the logs in contact with the wall of the chamber 1 will receive thermal energy by the contact method, the rest of the log will be heated by thermal radiation from the heated walls of the chambers and, in part, by natural convection of the vapor medium, located in the chamber 1. After reaching a temperature in the center of the material of 80 ° C, the coolant is drained from the jacket 2 into the working tank 6 and the evacuation stage begins, after which the “radiation-contact heating - evacuation” cycle is repeated.
После завершения процесса сушки древесины камеру разгерметизируют вентилем 16 и извлекают высушенную древесину.After the wood drying process is completed, the chamber is depressurized with valve 16 and dried wood is recovered.
Проведены опыты при различных технологических режимах и сравнительный анализ с прототипом, выбраны оптимальные параметры.Experiments were conducted under various technological conditions and a comparative analysis with the prototype, the optimal parameters were selected.
Нижняя граница диапазона изменения температуры в центре древесины в процессе нагрева 80°C обусловлена увеличением продолжительности процесса сушки, вследствие незначительного количества аккумулированной энергии. Верхняя граница температурного диапазона 90°C определяется изменением окраски древесины.The lower limit of the temperature range in the center of the wood during the heating process of 80 ° C is due to the increase in the duration of the drying process, due to the insignificant amount of energy stored. The upper limit of the temperature range of 90 ° C is determined by the color change of the wood.
Выдержка под воздушным давлением в 2-2,5 атм обусловлена необходимостью нагнетания в поры древесины порции воздуха, которая будет препятствовать пропитыванию древесины гидрофильной жидкостью на стадии нагрева.Exposure at an air pressure of 2-2.5 atm is due to the need to inject air into the pores of the wood, which will prevent the wood from soaking with hydrophilic liquid at the heating stage.
Нижняя граница диапазона 2 атм обусловлена увеличением продолжительности процесса, верхняя граница диапазона обусловлена повышенными энергозатратами.The lower limit of the 2 atm range is due to an increase in the duration of the process, the upper limit of the range is due to increased energy consumption.
Нижняя граница диапазона продолжительности стадии воздушного давления 10 мин обусловлена большим размером поперечного сечения древесины, для которого требуется продолжительное время для проникновения воздуха внутрь древесины. Верхняя граница диапазона 15 мин определяется увеличением длительности процесса сушки.The lower limit of the duration of the air pressure stage for 10 minutes is due to the large cross-sectional size of the wood, which requires a long time for air to enter the wood. The upper limit of the 15 min range is determined by the increase in the duration of the drying process.
Нижняя граница диапазона переходной влажности 28% характерна для плотных трудно-пропитываемых пород древесины (дуб), верхняя граница 35% - для умеренно-пропитываемых пород со средней плотностью (сосна).The lower limit of the transitional humidity range of 28% is typical for dense hard-to-impregnated wood species (oak), the upper limit of 35% is for moderately-impregnated species with an average density (pine).
Нижняя граница диапазона давления на стадии вакуумирования 0,15 атм определяется техническими характеристиками вакуумного оборудования, верхняя граница 0,2 атм - увеличением продолжительности сушки.The lower limit of the pressure range at the evacuation stage of 0.15 atm is determined by the technical characteristics of the vacuum equipment, the upper limit of 0.2 atm is an increase in the drying time.
Нижняя граница диапазона изменения температуры древесины в процессе вакуумирования 30°C обусловлена увеличением продолжительности процесса сушки, вследствие незначительного остаточного количества аккумулированной энергии. Верхняя граница температурного диапазона 35°C также определяется увеличением продолжительности процесса сушки, вследствие снижения величины влагосъема за один цикл «нагрев-вакуумирование».The lower limit of the temperature range of the wood during the evacuation process of 30 ° C is due to an increase in the duration of the drying process, due to the insignificant residual amount of accumulated energy. The upper limit of the temperature range of 35 ° C is also determined by the increase in the duration of the drying process, due to a decrease in the amount of moisture removal per one heating-evacuation cycle.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009113412/06A RU2386912C1 (en) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Method of drying and impregnation of wood |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009113412/06A RU2386912C1 (en) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Method of drying and impregnation of wood |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2386912C1 true RU2386912C1 (en) | 2010-04-20 |
Family
ID=46275289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009113412/06A RU2386912C1 (en) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Method of drying and impregnation of wood |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2386912C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2520272C1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ТермоДревПром" | Method of drying and thermo-wet processing of large-sized wood |
CN108433367A (en) * | 2018-02-27 | 2018-08-24 | 赵桂香 | A kind of moisture-proof plank storage device |
-
2009
- 2009-04-09 RU RU2009113412/06A patent/RU2386912C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2520272C1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ТермоДревПром" | Method of drying and thermo-wet processing of large-sized wood |
CN108433367A (en) * | 2018-02-27 | 2018-08-24 | 赵桂香 | A kind of moisture-proof plank storage device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107405784B (en) | Treatment of wood | |
US8578625B2 (en) | Wood drying | |
CN101927516B (en) | Overall-bamboo anti-cracking processing method | |
US8096064B2 (en) | Method for drying lumber, method of impregnating lumber with chemicals, and drying apparatus | |
CN104416635A (en) | Pretreatment device for improving wood impregnation efficiency and wood impregnation treatment method | |
RU2386912C1 (en) | Method of drying and impregnation of wood | |
RU2339504C2 (en) | Method of deep impregnation of wood | |
JP2010234767A (en) | Method of modifying timber | |
AU2004291816B2 (en) | Improved treatment process | |
KR101874166B1 (en) | Bamboo Drying Method Using PEG | |
FI71259C (en) | SAETT ATT TORKA IMPREGNERAT VIRKE OCH ANDRA IMPREGNERADE CELLULOSABASERADE MATERIAL | |
CN110815463A (en) | Wood anti-cracking and mothproof treatment process for pet nest | |
RU2414346C2 (en) | Method of forced impregnation of wood and timber by preservative containing vegetable oil, and impregnated wood | |
KR102322516B1 (en) | Method for drying and high heat-treating wood to produce high-strength wood | |
US2235822A (en) | Process for impregnating wood | |
RU2377120C1 (en) | Method for production of composite material based on wood semi-finished product | |
AU2012203938B2 (en) | Improvements relating to wood drying | |
RU2522732C1 (en) | Method of timber drying under reduced medium pressure | |
US3616544A (en) | Method of drying lumber | |
JP2017019211A (en) | Treatment method and treatment apparatus of lumber | |
JP2002137207A (en) | Method for plasticizing lumber | |
US831793A (en) | Process of preserving wood. | |
RU2453426C1 (en) | Method to pickle wood and device for its realisation | |
Jmce | III--Vacuum Processing Techniques--III | |
RU2349849C1 (en) | Shaped timber drying method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110410 |