RU2511887C2

RU2511887C2 - Способ сушки древесины

Info

Publication number: RU2511887C2
Application number: RU2009142188/06A
Authority: RU
Inventors: Сергей Викторович Серков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Фонд содействия развитию российских технологий"
Priority date: 2009-11-16
Filing date: 2009-11-16
Publication date: 2014-04-10
Also published as: RU2009142188A

Abstract

Изобретение относится к ускоренной сушке различных пород и поперечных сечений древесины с помощью оборудования, обеспечивающего влагоперенос посредством воздействия относительно высоких температур, влагосодержания и знакопеременного давления. Способ сушки древесины в изолированной от атмосферы камере включает нагрев агента сушки при помощи калориферов, соединенных в верхней части обечайки по параллельной схеме с магистральными трубопроводами, средства нагрева и циркуляции жидкого высокотемпературного теплоносителя, реверсивные вентиляторы и делители потока, обеспечивающие движение и раздачу агента сушки по штабелю через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен рядам прокладок штабеля, выравнивание влажности по сечению древесины системой увлажнения с последующей выдержкой по времени, удаление агента сушки из камеры в средство конденсации и регулирование техпроцесса средствами контроля по давлению, температуре и влажности. Новым в предлагаемом решении является то, что осуществляют температурную обработку древесины горячей оборотной водой до достижения среднеобъемной температуры 35-45°С, что размягчает ее, выравнивает влажность и быстро размораживает в зимнее время, заполняя камеру до верхнего уровня штабеля посредством дополнительно введенного трубопроводного контура, выполненного с возможностью возврата воды обратно или передачи в следующую камеру, и продолжают процесс нагрева паровоздушным агентом сушки до температуры выпаривания в пределах от 100 до 120°С, удерживая давление до 1000 мм рт.ст., при этом удаление паровоздушного агента сушки и влаги из древесины проводят в зависимости от древесины постоянным или периодическим вакуумным импульсом с последующим вакуумированием вакуум-насосом до достижения в камере сушки давления в пределах от 100 до 150 мм рт.ст. Сушка выпариванием при знакопеременных давлениях от 1000 до 100 мм рт.ст. с использованием постоянных или периодических вакуумных импульсов значительно ускоряет скорость испарения влаги и обеспечивает бездефектную сушку при несущественном изменении прочности на изгиб, растяжение и сжатие. 4 ил.

Description

Изобретение относится к ускоренной сушке различных пород и поперечных сечений древесины оборудованием, обеспечивающим влагоперенос посредством воздействия относительно высоких температур, влагосодержания и переменного давления.

Известна, например, сушильная камера (патент РФ 2091684, М. кл. F26B 5/04, публ. 1997 г.), включающая полость нагрева, полость охлаждения, входную и выходную газовую магистраль, конденсатор, вакуумный насос, теплообменник, расходомер и вихревую трубу.

К недостаткам известной сушильной камеры можно отнести относительно невысокое качество высушенного пиломатериала из-за неравномерности его нагрева постоянно меняющимся нагретым воздухом в начале, конце, вверху и внизу штабеля.

Способ сушки древесины заявлен в развитие разнообразия способов сушки путем более широкого использования конструктивной базы рабочей камеры с составными частями, изложенными в патенте РФ 2334924, М. кл. F26В 5/04 (публ. 2008 г.), где сушку древесины проводят в изолированной от атмосферы камере при помощи калориферов, реверсивных вентиляторов и делителей потока, обеспечивающих движение и раздачу агента сушки по штабелю через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен рядам прокладок.

Таким образом, задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в ускоренном получении высококачественных досок, бруса и т.п. в серийно выпускаемой сушильной камере по патенту РФ №2334924 за счет возможности заполнения сушильных камер горячей водой для предварительного нагрева и сушки древесины паровоздушным агентом сушки, высокотемпературного режима и знакопеременного давления.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что в способе сушки древесины комплексом, состоящим по меньшей мере из двух изолированных от атмосферы камер, включающем нагрев агента сушки при помощи калориферов, соединенных в верхней части обечайки по параллельной схеме с магистральными трубопроводами, при этом камеры сушки содержат средства нагрева и циркуляции жидкого высокотемпературного теплоносителя, реверсивные вентиляторы и делители потока, обеспечивающие движение и раздачу агента сушки по штабелю через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен рядам прокладок штабеля, удаление агента сушки из камеры в средство конденсации и регулирование техпроцесса средствами контроля по давлению, температуре и влажности, согласно изобретению древесину нагревают до температуры 35-45°С горячей водой, заполняя камеру до верхнего уровня штабеля посредством дополнительно введенного трубопроводного контура, выполненного с возможностью возврата воды обратно или передачи в следующую камеру, и продолжают процесс нагрева паровоздушным агентом сушки до температуры выпаривания в пределах от 100 до 120°С, удерживая давление до 1000 мм рт.ст., при этом удаление паровоздушного агента сушки и влаги из древесины проводят в зависимости от древесины постоянным или периодическим вакуумным импульсом с последующим вакуумированием вакуум-насосом до достижения в камере сушки давления в пределах от 100 до 150 мм рт.ст, чем значительно ускоряют скорость испарения влаги и обеспечивают бездефектную сушку при несущественном изменении прочности на изгиб, растяжение и сжатие.

Предварительный нагрев горячей водой производят для выравнивания влажности по толщине и снятия поверхностных напряжений в древесине с дальнейшим переходом на нагрев энергоемким паровоздушным агентом сушки, равномерно распределяемым каналами-диффузорами за счет постепенно возрастающего сечения к боковым стенкам камеры симметрично рядам прокладок штабеля и делителей потоков, направляющих их по щелям штабеля без застойных зон в сочетании с комплектацией каждой сушильной камеры со смонтированными в каналах-диффузорах вентиляторами и калориферами, соединенными по параллельной схеме с магистральными трубопроводами, со средствами циркуляции и нагрева высокотемпературного жидкого теплоносителя, удаления агента сушки из камеры через конденсатор смешения вакуум-насосом, направляющего жидкость в сборник конденсата, а пар через средство его осушения для последующего повторного использования, а также сочетание процесса выпаривания и знакопеременного давления обеспечивает снижение энергопотребления, усиление и ускорение процесса сушки.

Таким образом, совокупность приведенных выше отличительных признаков позволяет в достаточной мере повысить качество сушки древесины по энергосберегающей технологии, сократить при этом время сушки и использовать для комплектации выпускаемую серийно сушильную камеру по патенту РФ 2334924 (публ. 2008 г.), что сокращает капитальные трудозатраты при запуске в производство.

На чертежах показано:

на фиг.1 - технологическая схема оборудования для сушки предлагаемого способа сушки;

на фиг.2 - схема нагрева и циркуляции высокотемпературной жидкости к схеме на фиг.1;

на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1;

на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3.

На предлагаемом согласно технологической схеме (фиг.1) оборудовании способ сушки осуществляется следующим образом.

Тележка с пиломатериалом с температурой внешней среды загружена в камеру, например 1, герметично закрытую.

Контуром 2 заполняют камеру 1 горячей водой до верхнего уровня штабеля. Выдерживают до достижения древесиной температуры в пределах от 35 до 45°С. Освобождают камеру от воды, перекачивая ее в камеру 3 или обратно. Включают, например, электромагнитного вида нагреватели 4 контура 5 и нагревают высокотемпературную жидкость до температуры, например, 180°С. Включают вентиляторы 6 и нагревают древесину, например, до 105°С. Выпаривают влагу при данной температуре, например, в течение 20 минут. Периодически при достижении давления в камере 1, например, 1000 мм рт.ст. паровоздушная смесь отсасывается вакуум-насосом по отдельному контуру (не показан). По истечении заданного времени производится быстрое открытие вакуумных клапанов 7 и давление в камере 1 и в вакуумной камере 8 в среднем за 0.8 с выравнивается.

Вакуум-насосом углубляют разрежение до 100-150 мм рт.ст. Происходит интенсивное удаление влаги из пор материала и выдавливание паровоздушного агента сушки с влагой в объем камеры 8, где соприкасаясь с более холодными стенками, влага конденсируется и стекает в камеру 9.

Далее, за исключением прогрева горячей водой, процесс сушки повторяется.

Claims

Способ сушки древесины комплексом, состоящим по меньшей мере из двух изолированных от атмосферы камер, включающий нагрев агента сушки при помощи калориферов, соединенных в верхней части обечайки по параллельной схеме с магистральными трубопроводами, средства нагрева и циркуляции жидкого высокотемпературного теплоносителя, реверсивные вентиляторы и делители потока, обеспечивающие движение и раздачу агента сушки по штабелю через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен рядам прокладок штабеля, удаление агента сушки из камеры в средство конденсации и регулирование техпроцесса средствами контроля по давлению, температуре и влажности, отличающийся тем, что древесину нагревают до температуры 35-45°С горячей водой, заполняя камеру до верхнего уровня штабеля посредством дополнительно введенного трубопроводного контура, выполненного с возможностью возврата воды обратно или передачи в следующую камеру, и продолжают процесс нагрева паровоздушным агентом сушки до температуры выпаривания в пределах от 100 до 120°С, удерживая давление до 1000 мм рт.ст., при этом удаление паровоздушного агента сушки и влаги из древесины проводят в зависимости от древесины постоянным или периодическим вакуумным импульсом с последующим вакуумированием вакуум-насосом до достижения в камере сушки давления в пределах от 100 до 150 мм рт.ст.