RU2580172C2

RU2580172C2 - Method of drying wood

Info

Publication number: RU2580172C2
Application number: RU2014117977/06A
Authority: RU
Inventors: Виктор Кузьмич Сухов
Original assignee: Виктор Кузьмич Сухов
Priority date: 2014-05-06
Filing date: 2014-05-06
Publication date: 2016-04-10
Also published as: RU2014117977A

Abstract

FIELD: woodworking industry.

SUBSTANCE: invention relates to the field of woodworking industry, in particular to the technology of drying wood by treating it in the pressure-tight chamber by air pressure of 10-40 atmospheres, with heating to the desired temperature with the microwave energy radiation, followed by depressurisation.

EFFECT: increase in productivity and reduction of energy consumption of the drying process, the method is effective for drying short-length round timber that will be used for manufacturing rounded logs of unlimited length, that is claimed in a log house building.

Description

Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии сушки древесины. Известны различные способы сушки древесины: конвективные; вакуумные; кондуктивные и т.д.The invention relates to the field of woodworking industry, in particular to the technology of wood drying. There are various methods of drying wood: convective; vacuum; conductive etc.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ импульсной сушки древесины (патент РФ №2228498). Недостатком этого способа является большое количество рабочих циклов, что увеличивает продолжительность сушки.Closest to the proposed method is a method of pulsed drying of wood (RF patent No. 2228498). The disadvantage of this method is the large number of duty cycles, which increases the drying time.

Сущность процесса сушки древесины заключается в удалении из нее свободной и связанной влаги.The essence of the wood drying process is to remove free and bound moisture from it.

В процессе сушки сначала удаляется свободная влага из полостей клеток и межклеточного пространства, а затем удаляется связанная влага, находящаяся в стенках клеток, до эксплуатационной влажности (например, для мебельных изделий до 8-10%, а для изделий, эксплуатируемых на открытом воздухе, до 16-18%).During the drying process, first the free moisture is removed from the cell cavities and the intercellular space, and then the bound moisture located in the cell walls is removed to the operating humidity (for example, for furniture products up to 8-10%, and for products operated in the open air, 16-18%).

В основу настоящего изобретения положена задача сокращения времени сушки, которая заключается в удалении из древесины свободной и связанной влаги до эксплуатационной влажности, при одновременном снижении энергоемкости процесса сушки.The present invention is based on the task of reducing the drying time, which consists in removing free and bound moisture from wood to operational humidity, while reducing the energy intensity of the drying process.

Поставленная задача решается тем, что в способе сушки древесины путем обработки давлением воздуха, нагреванием, древесина обрабатывается давлением воздуха 10-40 атм и нагреванием до требуемой температуры энергией СВЧ-излучения с последующим, после выдержки, сбросом давления.The problem is solved in that in the method of drying wood by treating with air pressure, heating, the wood is treated with an air pressure of 10-40 atm and heating to the required temperature with microwave radiation energy, followed by pressure release after exposure.

Под воздействием высокого давления воздух растворяется в жидкости, которая находится в капиллярах и порах древесины.Under the influence of high pressure, air dissolves in the liquid, which is located in the capillaries and pores of the wood.

Нагретая древесина обеспечивает переход связанной влаги в свободную.Heated wood provides the transition of bound moisture to free.

Продолжительность выдержки древесины при заданных параметрах давления и температуры зависит от требуемой степени термообработки и может составлять от 10 минут до 2 с половиной часов.The duration of exposure of wood at the specified pressure and temperature parameters depends on the required degree of heat treatment and can be from 10 minutes to 2 and a half hours.

На начальном этапе контролируемого сброса давления, после полного прекращения нагревания древесины СВЧ-излучением, происходит вытеснение свободной влаги по капиллярам в жидкой фазе за счет роста воздушных пузырьков. А затем благодаря внутреннему избыточному давлению начинается движение паровоздушной смеси, которая по капиллярам выносится в свободное пространство камеры, таким образом удаляется связанная влага, перешедшая в свободную под воздействием высокой температуры.At the initial stage of a controlled pressure relief, after the heating of the wood by microwave radiation is completely stopped, free moisture is displaced through the capillaries in the liquid phase due to the growth of air bubbles. And then, thanks to the internal overpressure, the movement of the vapor-air mixture begins, which is carried out through the capillaries into the free space of the chamber, thus removing the bound moisture, which has turned into free moisture under the influence of high temperature.

Продолжительность всего технологического цикла составляет, в зависимости от длины заготовок и требуемой степени термообработки, от 40 минут до четырех часов.The duration of the entire technological cycle is, depending on the length of the workpieces and the required degree of heat treatment, from 40 minutes to four hours.

Энергозатраты включают затраты энергии на создание высокого давления воздуха и затраты энергии на нагрев древесины до заданной температуры без фазового перехода, находящейся в ней влаги, что и определяет снижение энергозатрат.Energy costs include energy costs for creating high air pressure and energy costs for heating wood to a predetermined temperature without a phase transition, the moisture in it, which determines the reduction in energy costs.

Способ осуществляется следующим образом. Формируется штабель высушиваемого материала (длина заготовок одинаковая) на загрузочной тележке, которая устанавливается в камеру, представляющую собой автоклав с волноводами. Затем камера герметически закрывается. Открываются клапаны для подачи воздуха, и при достижении заданного давления клапаны закрываются. Начинается нагрев древесины СВЧ-излучением до заданной температуры. А затем, после выдержки и полного отключения СВЧ-излучения, осуществляется контролируемый сброс давления, при котором удаляется свободная и связанная влага, т.е. осуществляется сушка древесины.The method is as follows. A stack of dried material is formed (the length of the workpieces is the same) on a loading trolley, which is installed in a chamber that is an autoclave with waveguides. Then the chamber is hermetically closed. Valves for air supply open, and when the set pressure is reached, the valves close. The heating of wood with microwave radiation to a predetermined temperature begins. And then, after exposure and complete shutdown of microwave radiation, a controlled pressure relief is carried out, at which free and bound moisture is removed, i.e. wood is dried.

По окончании сброса давления скопившиеся на дне камеры конденсат и вытесненная жидкость удаляются в специальную емкость, и из камеры удаляется тележка с древесиной для последующего кондиционирования.At the end of the pressure relief, the condensate and displaced liquid accumulated at the bottom of the chamber are removed into a special container, and a cart with wood is removed from the chamber for subsequent conditioning.

Предлагаемый способ эффективен для сушки, в частности, короткомерного леса, который будет использован для изготовления сухих оцилиндрованных сращенных по длине бревен неограниченной длины, что востребовано в бревенчатом домостроении.The proposed method is effective for drying, in particular, short wood, which will be used for the manufacture of dry rounded logs spliced along the length of logs of unlimited length, which is in demand in log house building.

Claims

A method of drying wood, including treating wood with air pressure, heating, characterized in that the wood is treated with an air pressure of 10-40 atmospheres with heating to the required temperature by microwave radiation energy, followed by pressure release after exposure.