RU2613307C1 - Method of permanent humidity control of timber in drying chamber - Google Patents
Method of permanent humidity control of timber in drying chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2613307C1 RU2613307C1 RU2015149587A RU2015149587A RU2613307C1 RU 2613307 C1 RU2613307 C1 RU 2613307C1 RU 2015149587 A RU2015149587 A RU 2015149587A RU 2015149587 A RU2015149587 A RU 2015149587A RU 2613307 C1 RU2613307 C1 RU 2613307C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- drying
- wood
- humidity
- measured
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/46—Wood
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение основано на весовых методах определения влажности и может быть использовано для непрерывного контроля влажности древесины при вакуумно-диэлектрической сушке.The invention is based on weighted methods for determining moisture and can be used for continuous monitoring of wood moisture during vacuum dielectric drying.
Известен способ контроля влажности древесины в процессе сушки, при котором перед началом сушки из контрольных образцов определенным образом выпиливают секции влажности, которые сразу же взвешивают на технических весах. Взвешенные секции укладывают в сушильный шкаф и высушивают при температуре 100-105°C, контролируя их вес. Первое взвешивание производят через 5-6 ч после начала сушки, последующие - через каждые 2 ч. Если последний вес совпадает с предыдущим или отличается от него не более чем на 0,02 г, то его принимают за вес абсолютно сухой секции, а сушку заканчивают. Начальную влажность WH, %, секций вычисляют по формулеA known method of controlling the moisture content of wood during the drying process, in which, before starting drying, sections of moisture are cut out from control samples in a certain way, which are immediately weighed on a technical balance. The weighted sections are placed in an oven and dried at a temperature of 100-105 ° C, controlling their weight. The first weighing is carried out 5-6 hours after the start of drying, the subsequent weighing every 2 hours. If the last weight coincides with the previous one or differs by no more than 0.02 g, then it is taken as the weight of the absolutely dry section, and the drying is completed . The initial humidity W H ,%, sections are calculated by the formula
где Gнач - начальный вес секции, г;where G beg - the initial weight of the section, g;
Gcyx - абсолютно сухой вес секции, г.G cyx - absolutely dry section weight, g.
Среднее значение влажности секций принимают за начальную влажность контрольных образцов, из которых были выпилены секции. Контрольные образцы взвешивают и укладывают в штабель, который затем загружают в сушильную камеру. В процессе сушки периодически образцы вынимают из штабеля и взвешивают. Влажность образцов в текущий момент сушки находят по формулеThe average value of the humidity of the sections is taken as the initial humidity of the control samples from which the sections were cut. Control samples are weighed and stacked, which is then loaded into a drying chamber. During the drying process, the samples are periodically removed from the stack and weighed. The moisture content of the samples at the moment of drying is found by the formula
где Gт - вес контрольного образца в текущий момент сушки, г;where G t is the weight of the control sample at the current moment of drying, g;
Gсух.обр - абсолютно сухой вес контрольного образца, г;G suh.obr - absolutely dry weight of the reference sample, g;
где Gнач - начальный вес контрольного образца, г;where G beg - the initial weight of the control sample, g;
Wнач - начальная влажность контрольного образца, %.W beg - the initial moisture content of the control sample,%.
Контрольные образцы взвешивают каждый день при ожидаемой продолжительности сушки 5-10 суток и через день при большей продолжительности (Пейч Н.Н., Царев Б.С. Сушка древесины. Учебник для проф. тех. училищ и подготовки рабочих на производстве. Изд. 2-е, переработ. - и доп. – М.: Высш. школа, 1971, с. 128-130).Control samples are weighed every day at the expected drying time of 5-10 days and every other day at a longer duration (Peych N.N., Tsarev B.S. Wood drying. A textbook for vocational schools and training workers in production. Edition. 2 -e, revised. - and additional - Moscow: Higher School, 1971, p. 128-130).
Недостатками этого способа являются необходимость прерывать процесс сушки для изъятия контрольных образцов, невозможность применения при вакуумных методах сушки, невозможность автоматизации процесса сушки. Невозможность применения данного метода контроля влажности при вакуумных методах сушки обусловлена тем, что для них характерна небольшая продолжительность процесса сушки, поэтому частая разгерметизация камеры для изъятия контрольных образцов на взвешивание нарушает технологический режим сушки.The disadvantages of this method are the need to interrupt the drying process to remove control samples, the inability to use with vacuum drying methods, the inability to automate the drying process. The impossibility of using this method of humidity control in vacuum drying methods is due to the fact that they are characterized by a short duration of the drying process, therefore, frequent depressurization of the chamber for removing control samples for weighing violates the technological regime of drying.
Известен способ контроля влажности древесины в сушильной камере, при котором влажность определяется непосредственно в процессе сушки путем анализа изменения во времени веса штабеля древесины. Заблаговременно уложенную в штабель древесину загружают в сушильную камеру, подключают датчики веса, установленные на подштабельной тележке, к весоизмерительной системе, размещенной вне камеры. Затем по заданному режиму осуществляют процесс сушки, во время которого ведут контроль за температурой и степенью насыщенности влагой воздуха в камере и показаниями датчиков веса. Вес штабеля определяют в трех-четырех точках, соответствующих различным моментам времени сушки. Период времени между измерениями может составлять 1-10 ч. На основе измерений рассчитывают аппроксимирующую зависимость веса штабеля от времени сушки, определяют уравнение скорости сушки, рассчитывают конечное время сушки и расчетное значение абсолютно сухого веса штабеля, влажность Wт, %, древесины в текущий момент времени определяют по формулеA known method of controlling the moisture content of wood in a drying chamber, in which the moisture is determined directly during the drying process by analyzing the change in time of the weight of the wood stack. The wood stacked in a stack in advance is loaded into the drying chamber, the weight sensors mounted on the stacker truck are connected to the weighing system located outside the chamber. Then, according to the specified mode, the drying process is carried out, during which the temperature and the degree of saturation of air humidity in the chamber and the readings of the weight sensors are monitored. The weight of the stack is determined at three to four points corresponding to different points in time of drying. The time period between measurements can be 1-10 hours. Based on the measurements, the approximate dependence of the stack weight on the drying time is calculated, the drying speed equation is determined, the final drying time and the calculated value of the absolute dry weight of the stack are calculated, humidity W t ,%, wood at the moment time is determined by the formula
где Gт - текущий вес штабеля, кг;where G t - the current weight of the stack, kg;
Gкон - расчетное значение абсолютно сухого веса штабеля, кг;G con - the calculated value of the absolutely dry weight of the stack, kg;
Wрав(t, ϕ) - равновесная влажность древесины при заданных параметрах агента сушки, %,W equal (t, ϕ) is the equilibrium moisture content of the wood at the given parameters of the drying agent,%,
(патент РФ 2037755; МПК F26B 25/22, G01N 9/36, опубл. 1995).(RF patent 2037755; IPC F26B 25/22, G01N 9/36, publ. 1995).
Недостатком этого способа является большая продолжительность определения абсолютно сухого веса штабеля, из-за чего невозможно контролировать влажность штабеля в начале процесса сушки.The disadvantage of this method is the long duration of determining the absolutely dry weight of the stack, which makes it impossible to control the moisture content of the stack at the beginning of the drying process.
Известен способ, при котором подлежащую сушке древесину, уложенную в штабель, загружают в герметичную камеру на подштабельной тележке, оснащенной тензометрическими датчиками, подключаемыми к системе измерения веса, затем в вычислительный блок задают значения начальной влажности древесины, плотности в абсолютно сухом состоянии, коэффициента усушки и величину требуемого остаточного давления в камере. Перед стадией вакуумирования осуществляют конвективный прогрев древесины, после его завершения с помощью датчика температуры и датчика давления измеряют начальные значения температуры и давления в камере. Затем включают вакуумный насос и посредством массового расходомера измеряют массу удаляемого из камеры воздуха. Насос выключают при достижении в камере требуемого остаточного давления. После вакуумирования измеряют температуру и влажность среды в камере. На основе измеренных величин в вычислительном блоке рассчитывают остаточную массу mост, кг, воздухаThere is a method in which the wood to be dried, laid in a stack, is loaded into a sealed chamber on a stacker carriage equipped with strain gauges connected to a weight measuring system, then the initial wood moisture content, density in absolutely dry state, drying coefficient and value of the required residual pressure in the chamber. Before the stage of evacuation, convective heating of the wood is carried out, after its completion, the initial values of temperature and pressure in the chamber are measured using a temperature sensor and a pressure sensor. The vacuum pump is then turned on and the mass of air removed from the chamber is measured by means of a mass flow meter. The pump is turned off when the desired residual pressure is reached in the chamber. After evacuation, the temperature and humidity of the medium in the chamber are measured. Based on the measured values in the computing unit calculate the residual mass m OST , kg, air
где Т1, Т2 - температуры среды до и после вакуумирования, K;where T 1 , T 2 - temperature of the medium before and after evacuation, K;
mуд - масса удаленного воздуха, кг;m beats - mass of removed air, kg;
P1 - давление среды до вакуумирования, Па;P 1 - medium pressure before evacuation, Pa;
P2 - требуемое остаточное давление, Па.P 2 - the required residual pressure, Pa.
Вычисляют объем загруженной древесины VM, м3, по формулеThe volume of loaded wood V M , m 3 is calculated by the formula
где V - объем камеры, м3;where V is the chamber volume, m 3 ;
mост - масса оставшегося воздуха, кг;m ost - the mass of the remaining air, kg;
ρв - плотность воздуха при давлении Р2, температуре Т2 и влажности d, кг/м3.ρ in - the density of air at a pressure of P 2 , temperature T 2 and humidity d, kg / m 3 .
В процессе сушки посредством тензометрических датчиков и системы измерения веса непрерывно или через определенные интервалы времени определяют текущий вес штабеля. Если начальная влажность больше предела гигроскопичности (Wп.г=30%), то текущую влажность Wт, %, определяют по формуле:During the drying process, the current weight of the stack is determined continuously using strain gauge sensors and a weight measuring system, continuously or at specified intervals. If the initial humidity is greater than the hygroscopicity limit (W pg = 30%), then the current humidity W t ,%, is determined by the formula:
где Gт - текущий вес штабеля, кг;where G t - the current weight of the stack, kg;
VM - объем загруженного пиломатериала, м3;V M - the volume of loaded lumber, m 3 ;
ρ0 - плотность в абсолютно сухом состоянии, кг/м3.ρ 0 - density in absolutely dry condition, kg / m 3 .
kу - коэффициент объемной усушки древесины, отн. ед.k y - volumetric shrinkage coefficient of wood, rel. units
Если начальная влажность ниже предела гигроскопичности, то текущую влажность Wт, %, определяют путем решения уравненияIf the initial humidity is below the hygroscopicity limit, then the current humidity W t ,%, is determined by solving the equation
(Качанов А.Н. Коренков Д.А. Контроль влажности капиллярно-пористых строительных материалов при вакуумной обработке. // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2014. - №3. - С. 154-160).(Kachanov A.N. Korenkov D.A. Moisture control of capillary-porous building materials during vacuum processing. // Fundamental and applied problems of engineering and technology. - 2014. - No. 3. - P. 154-160).
Недостатком способа является значительная погрешность, обусловленная заданием табличных значений коэффициента усушки и плотности в абсолютно сухом состоянии, определяемых для конкретной породы древесины. Отмеченные свойства для одной и той же породы варьируются в зависимости от многих факторов, например от места произрастания, возраста дерева. Также погрешность привносит значение предела гигроскопичности, которое принимают равным 30%, но которое также не одинаково для разных партий древесины.The disadvantage of this method is the significant error due to the tabular values of the coefficient of shrinkage and density in a completely dry state, determined for a particular wood species. The noted properties for the same breed vary depending on many factors, for example, the place of growth, the age of the tree. The error also introduces the value of the hygroscopicity limit, which is assumed to be 30%, but which is also not the same for different lots of wood.
За прототип принят способ, при котором древесину укладывают в штабель на подштабельной тележке, оснащенной тензометрическими датчиками, подключаемыми к системе измерения веса, и помещают в герметичную камеру между электродами, подключенными к высокочастотному генератору, затем в вычислительный блок задают значения плотности в абсолютно сухом состоянии, коэффициента усушки и величину требуемого остаточного давления в камере. Перед стадией вакуумирования посредством датчика давления измеряют начальное давление в камере. Затем включают вакуумный насос и при помощи массового расходомера измеряют массу удаляемого из камеры воздуха. Насос выключают при достижении в камере требуемого остаточного давления. После вакуумирования измеряют температуру и влажность среды в камере. На основе измеренных величин в вычислительном блоке рассчитывают остаточную массу mост, кг, воздухаThe prototype adopted a method in which the wood is stacked on a stacking trolley equipped with strain gauges connected to a weight measuring system, and placed in a sealed chamber between the electrodes connected to a high-frequency generator, then the density values are set in the absolutely dry state in the computing unit, drying coefficient and the value of the required residual pressure in the chamber. Before the evacuation step, the initial pressure in the chamber is measured by means of a pressure sensor. Then turn on the vacuum pump and using a mass flow meter measure the mass of air removed from the chamber. The pump is turned off when the desired residual pressure is reached in the chamber. After evacuation, the temperature and humidity of the medium in the chamber are measured. Based on the measured values in the computing unit calculate the residual mass m OST , kg, air
где mуд - масса удаленного воздуха, кг;where m beats - mass of removed air, kg;
Р1 - давление среды до вакуумирования, Па;P 1 - medium pressure before evacuation, Pa;
Р2 - требуемое остаточное давление, Па.P 2 - the required residual pressure, Pa.
Вычисляют объем загруженной древесины VM, м3, по формуле (2)Calculate the volume of loaded wood V M , m 3 according to the formula (2)
где V - объем камеры, м3;where V is the chamber volume, m 3 ;
mост - масса оставшегося воздуха, кг;m ost - the mass of the remaining air, kg;
ρв - плотность воздуха, кг/м3.ρ in - the density of air, kg / m 3 .
Р2 - давление среды после вакуумирования, Па;P 2 - medium pressure after evacuation, Pa;
Т - температура среды после вакуумирования, °С;T is the temperature of the medium after evacuation, ° C;
d - относительная влажность среды после вакуумирования, %.d is the relative humidity after evacuation,%.
Вычисляют объем древесины в абсолютно сухом состоянии, кг/м3, по формулеCalculate the volume of wood in absolutely dry condition, kg / m 3 , according to the formula
где VM - объем загруженной древесины, м3;where V M is the volume of loaded wood, m 3 ;
kу - коэффициент объемной усушки древесины, отн. ед.k y - volumetric shrinkage coefficient of wood, rel. units
После этого включают высокочастотный генератор, древесина нагревается диэлектрическим способом за счет релаксационно-поляризационных явлений, с поверхности древесины начинает испаряться влага. В процессе сушки посредством тензометрических датчиков и системы измерения веса непрерывно или через определенные интервалы времени определяют текущий вес штабеля, а текущую влажность Wт, %, определяют по формулеAfter that, a high-frequency generator is turned on, the wood is heated in a dielectric manner due to relaxation-polarization phenomena, moisture begins to evaporate from the surface of the wood. In the drying process, by means of strain gauges and a weight measuring system, the current stack weight is determined continuously or at certain time intervals, and the current moisture content W t ,%, is determined by the formula
где Gт - текущий вес штабеля, кг;where G t - the current weight of the stack, kg;
V0 - объем древесины в абсолютно сухом состоянии, м3;V 0 - the volume of wood in absolutely dry condition, m 3 ;
ρ0 - плотность в абсолютно сухом состоянии, кг/м3,ρ 0 - density in absolutely dry condition, kg / m 3 ,
(Качанов А.Н., Коренков Д.А. Контроль влажности древесины в вакуумных сушильных камерах // Ползуновский вестник. - №4. - Барнаул: АЛГТУ им. Ползунова, 2014. - 197-202 с.).(Kachanov A.N., Korenkov D.A. Control of wood moisture in vacuum drying chambers // Polzunovsky Bulletin. - No. 4. - Barnaul: ALSTU named after Polzunov, 2014. - 197-202 p.).
Недостатком данного способа также является значительная погрешность, обусловленная заданием табличных значений коэффициента усушки, плотности древесины в абсолютно сухом состоянии и предела гигроскопичности, принимаемого равным 30%.The disadvantage of this method is also a significant error due to the tabular values of the drying coefficient, the density of the wood in a completely dry state and the hygroscopicity limit, taken equal to 30%.
Задачей способа является повышение эффективности контроля влажности древесины в сушильных камерах путем повышения точности измерения текущей влажности в процессе сушки.The objective of the method is to increase the efficiency of controlling the moisture content of wood in drying chambers by increasing the accuracy of measuring current humidity during the drying process.
Данная задача решается за счет того, что в способе непрерывного контроля влажности древесины в сушильной камере, при котором древесину укладывают в штабель на подштабельной тележке, оснащенной тензометрическими датчиками, подключаемыми к системе измерения веса, и помещают в герметичную камеру между электродами, подключенными к высокочастотному генератору, задают в вычислительный блок значения плотности в абсолютно сухом состоянии, коэффициента усушки и величину требуемого остаточного давления в камере, перед стадией вакуумирования измеряют начальное значение давления в камере, затем включают вакуумный насос и измеряют массу удаляемого из камеры воздуха, при достижении требуемого остаточного давления насос выключают и измеряют температуру и влажность среды в камере, на основе измеренных величин в вычислительном блоке определяют объем древесины в абсолютно сухом состоянии, после чего включают высокочастотный генератор и начинают диэлектрический нагрев древесины для интенсификации процесса сушки, во время которого непрерывно или периодически измеряют текущую массу штабеля и определяют текущую влажность древесины, согласно изобретению до загрузки в сушильную камеру из штабеля древесины отбирают образцы, по которым согласно установленным стандартам в течение 4 суток определяют плотность в абсолютно сухом состоянии, коэффициент усушки и предел гигроскопичности, одновременно с этим штабель древесины выдерживают в помещении при температуре воздуха 10-20°C и относительной влажности воздуха 70-90%, непосредственно перед загрузкой посредством ручного электровлагомера измеряют начальную влажность древесины, а после загрузки штабеля в вычислительный блок, кроме значений плотности в абсолютно сухом состоянии, коэффициента усушки и требуемого остаточного давления, вносят также значения предела гигроскопичности и начальной влажности, при этом давление в камере понижают до 8-10 кПа, а диэлектрический нагрев производят до температуры 45-60°C, которую поддерживают неизменной в течение всего процесса сушки регулированием мощности высокочастотного генератора.This problem is solved due to the fact that in the method of continuous monitoring of wood moisture in the drying chamber, in which the wood is stacked on a stacker trolley equipped with strain gauges connected to a weight measuring system, and placed in a sealed chamber between the electrodes connected to the high-frequency generator , set in the computing unit the density values in a completely dry state, the drying coefficient and the required residual pressure in the chamber, before the stage of evacuation measure the initial value of the pressure in the chamber, then turn on the vacuum pump and measure the mass of air removed from the chamber, when the desired residual pressure is reached, the pump is turned off and the temperature and humidity of the medium in the chamber are measured, based on the measured values in the computing unit, the volume of wood in an absolutely dry state is determined, after which they turn on the high-frequency generator and begin dielectric heating of the wood to intensify the drying process, during which the current ma stacks and determine the current moisture content of the wood, according to the invention, samples are taken from the wood stack before being loaded into the drying chamber, according to the established standards, the density is absolutely dry for 4 days, the drying coefficient and the hygroscopicity limit, while the wood stack is kept in indoors at an air temperature of 10-20 ° C and a relative humidity of 70-90%, immediately before loading with a manual electrometer, measure the initial moisture content hyesins, and after loading the stack into the computing unit, in addition to the density values in an absolutely dry state, the drying coefficient and the required residual pressure, the hygroscopicity limit and initial humidity are also introduced, while the pressure in the chamber is reduced to 8-10 kPa, and dielectric heating is performed to a temperature of 45-60 ° C, which is maintained constant throughout the entire drying process by adjusting the power of the high-frequency generator.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение точности измерения текущей влажности древесины и эффективности контроля влажности в процессе сушки путем учета особенностей физических свойств древесины таких, как плотность в абсолютно сухом состоянии, коэффициент усушки и предел гигроскопичности, каждой партии, поступающей на сушку.The technical result of the proposed method is to increase the accuracy of measuring the current moisture content of the wood and the effectiveness of controlling moisture during the drying process by taking into account the physical properties of the wood, such as density in a completely dry state, drying coefficient and hygroscopicity limit of each batch fed to drying.
На чертеже изображено устройство для реализации способа.The drawing shows a device for implementing the method.
В его состав входит герметичная сушильная камера 1, рельсы 2, подштабельная тележка 3. На подштабельную тележку 3 укладывают штабель 4 древесины. Внутри камеры 1 штабель 4 древесины размещают между двумя электродами 5, один из которых подключен через высокочастотный фидер 6 к высокочастотному генератору 7, другой заземлен. Высокочастотный генератор также заземлен. Подштабельная тележка 3 оснащена тензометрическими датчиками 8, которые через штепсельный разъем 9 подключают к системе 10 измерения веса, расположенной вне камеры 1. Сушильная камера 1 соединена через обратный клапан 11 с вакуумным насосом 12, к выходному патрубку которого подключен массовый расходомер 13. Выходной патрубок расходомера 13 имеет непосредственную связь с атмосферой. Внутри камеры 1 расположены датчик 14 давления, датчик 15 температуры, датчик 16 влажности воздуха, которые подключены к вычислительному блоку 17, расположенному вне камеры 1. Система 10 измерения веса и массовый расходомер 13 также подключены к вычислительному блоку 17.It includes a sealed drying chamber 1, rails 2, a
Для измерения веса штабеля 4 могут быть использованы, например, тензометрические датчики М50 (Тензометрические датчики из нержавеющей стали мембранного типа. Брошюра №608. http://www.tenso-m.ru). В качестве системы 10 измерения веса может быть использован, например, весоизмерительный преобразователь ТВ-006С (Каталог «Весоизмерительные преобразователи», 2-е издание, брошюра №700, 2014, http://www.tenso-m.ru). Для понижения давления в камере 1 может быть использован, например, вакуумный насос VALUE VE 2100 N (Каталог «Пластинчатороторные насосы», http://evtec.ru). Для измерения массы удаленного воздуха может быть применен, например, массовый криолисовый расходомер TMU (Каталог «Криолисовые массовые расходомеры», http://www.rizur.ru). Для измерения влажности среды в камере 1 может быть использован, например, датчик влажности HIH-4000-001 (Humidity sensors line guide, http://sensing.honeywell.com). Для измерения температуры среды в камере 1 может быть использован, например, датчик температуры 700-101ВАА-В00 (700 Series Platinum RTDs Temperature Sensors, http://z.compel.ru/item-pdf/ca6bd7cc7b0f8d5f5532dbba3370ed49/ps/honey~700s.pdf). Для измерения давления среды в камере 1 может быть использован, например, датчик давления МТ100М (ТУ 4212-010-00226218-2010). Высокочастотный генератор может быть использован, например, типа ВЧГ8-60/13 (ТУ 16-682.140-86).To measure the weight of the
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
Заблаговременно из партии древесины отбирают образцы и определяют коэффициент kу объемной усушки по ГОСТ 16483.37-88, плотность ρ0 в абсолютно сухом состоянии по ГОСТ 16483.1-84 и предел Wп.г гигроскопичности по ГОСТ 16483.32-77. Для определения предела гигроскопичности согласно ГОСТ 16483.32-77 требуется 4 суток. За это время древесину укладывают в штабель 4 на подштабельную тележку 3 и выдерживают в помещении, где установлена камера 1. Это обеспечивает равенство температуры древесины и температуры среды в момент вакуумирования и, как следствие, постоянство температуры среды в камере 1 до и после вакуумирования за счет отсутствия теплоотдачи или теплопоглощения на поверхности древесины. При этом упрощается определение массы оставшегося воздуха. По условиям эксплуатации высокочастотного генератора 7 и условию предотвращения чрезмерного подсушивания поверхностных слоев древесины температура в помещении должна быть в пределах 10-20°C, а влажность - в пределах 70-90%.Samples are taken in advance from the wood batch and the coefficient kat volumetric shrinkage according to GOST 16483.37-88, density ρ0 in absolutely dry condition according to GOST 16483.1-84 and limit Wpg hygroscopicity according to GOST 16483.32-77. To determine the hygroscopicity limit according to GOST 16483.32-77, 4 days are required. During this time, the wood is stacked in a
После определения коэффициента усушки kу, плотности ρ0 древесины в абсолютно сухом состоянии и предела гигроскопичности Wп.г с помощью ручного электровлагомера измеряют начальную влажность Wн древесины в штабеле 4, затем подштабельную тележку 3 по рельсам 2 закатывают в камеру 1. Штепсельным разъемом 9 соединяют тензометрические датчики 8 и систему 10 измерения веса, после чего камеру 1 герметично закрывают. В вычислительный блок 17 заносят измеренные величины Wн, ky, ρ0, Wп.г, а также регламентируемую технологическим режимом величину остаточного давления Р2. Согласно общим рекомендациям по проведению вакуумно-диэлектрической сушки остаточное давление выбирают в диапазоне 8-10 кПа, что соответствует температуре кипения воды 45-60°C. Далее с помощью вычислительного блока 17 запускают процесс измерения. Перед началом вакуумирования камеры 1 посредством датчика 14 давления измеряют давление P1 среды. Сигнал, пропорциональный измеренному давлению, поступает в измерительный блок 17. Включают вакуумный насос 12 и в течение его работы посредством массового расходомера 13 измеряют массу mуд удаляемого из камеры 1 воздуха. После достижения в камере 1 требуемого остаточного давления Р2 вакуумный насос 12 выключают и с помощью датчика 15 температуры и датчика 16 влажности измеряют температуру Т и влажность d среды в камере 1 после вакуумирования. Сигналы, пропорциональные измеренным величинам mуд, Т и d, поступают в вычислительный блок 17. В блоке 17 вычисляют массу оставшегося в камере 1 воздуха mост, кг, по формуле (3)After determining the drying coefficient k y , the density ρ 0 of the wood in an absolutely dry state and the hygroscopicity limit W pg, the initial moisture content W n of the wood is measured in a
где P1 - давление среды до вакуумирования, Па;where P 1 is the pressure of the medium before evacuation, Pa;
Р2 - требуемое остаточное давление, Па;P 2 - the required residual pressure, Pa;
mуд - масса удаленного воздуха, кг.m beats - mass of removed air, kg.
Использование формулы (3) вместо (1) возможно благодаря выдержке штабеля 4 древесины в одном помещении с установленной сушильной камерой 1. Далее вычисляют объем загруженного пиломатериала VM, м3, по формуле (2)The use of formula (3) instead of (1) is possible due to exposure of a stack of 4 wood in one room with an installed drying chamber 1. Next, calculate the volume of loaded lumber V M , m 3 , by the formula (2)
где V - объем вакуумной камеры, м3;where V is the volume of the vacuum chamber, m 3 ;
mост - масса оставшегося воздуха, кг;m ost - the mass of the remaining air, kg;
ρв - плотность воздуха при давлении Р2, температуре Т и влажности d, кг/м3.ρ in - the density of air at a pressure of P 2 , temperature T and humidity d, kg / m 3 .
Если начальная влажность Wн пиломатериала выше предела гигроскопичности Wп.г, вычисляют объем штабеля в абсолютно сухом состоянии V0, м3, по формулеIf the initial moisture content W n lumber above the limit of hygroscopicity W pg , calculate the volume of the stack in a completely dry state V 0 , m 3 according to the formula
где VM - объем загруженного пиломатериала, м;where V M is the volume of loaded lumber, m;
Wп.г - предел гигроскопичности, %.W P. g - hygroscopicity limit,%.
kу - коэффициент объемной усушки древесины, отн. ед.k y - volumetric shrinkage coefficient of wood, rel. units
Если начальная влажность Wн ниже предела гигроскопичности Wп.г, то объем штабеля в абсолютно сухом состоянии V0, м3, вычисляют по формуле:If the initial humidity W n is below the hygroscopicity limit W pg , then the volume of the stack in a completely dry state V 0 , m 3 is calculated by the formula:
где VM - объем загруженного пиломатериала, м3;where V M is the volume of loaded lumber, m 3 ;
kу - коэффициент объемной усушки древесины, отн. ед.k y - volumetric shrinkage coefficient of wood, rel. units
Wн - начальная влажность пиломатериала, %.W n - the initial moisture content of lumber,%.
После определения объема в абсолютно сухом состоянии осуществляют диэлектрический нагрев древесины. Для этого включают высокочастотный генератор 7 и на электроды 5 по высокочастотному фидеру 6 подают высокочастотное напряжение. В штабеле 4 образуется переменное электромагнитное поле, которое за счет релаксационно-поляризационных явлений нагревает древесину и интенсифицирует процесс сушки. Древесину нагревают до температуры 45-60°C, соответствующей кипению воды при заданном остаточном давлении. Температуру поддерживают одинаковой на всем протяжении сушки регулированием мощности высокочастотного генератора 7. В процессе сушки с помощью системы 10 измерения веса непрерывно измеряют текущую массу штабеля mт. Влажность древесины W, %, в текущий момент процесса сушки вычисляют по формулеAfter determining the volume in a completely dry state, dielectric heating of the wood is carried out. For this, a high-
где mт - текущая масса штабеля, кг;where m t is the current mass of the stack, kg;
V0 - объем штабеля в абсолютно сухом состоянии, m3;V 0 - the volume of the stack in a completely dry state, m 3 ;
ρ0 - плотность древесины в абсолютно сухом состоянии, кг/м3.ρ 0 is the density of wood in an absolutely dry state, kg / m 3 .
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015149587A RU2613307C1 (en) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | Method of permanent humidity control of timber in drying chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015149587A RU2613307C1 (en) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | Method of permanent humidity control of timber in drying chamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2613307C1 true RU2613307C1 (en) | 2017-03-15 |
Family
ID=58458076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015149587A RU2613307C1 (en) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | Method of permanent humidity control of timber in drying chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2613307C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2247985C2 (en) * | 2002-12-09 | 2005-03-10 | Марийский государственный технический университет | Method of testing wood |
RU2251104C2 (en) * | 2003-02-06 | 2005-04-27 | Марийский государственный технический университет | Mode of testing wood samples |
UA69565U (en) * | 2010-05-12 | 2012-05-10 | Национальный Университет Биоресурсов И Природопользования Украины | Method for determination of current humidity of sawn timber in process of drying those |
RU2519066C2 (en) * | 2008-10-02 | 2014-06-10 | Мантекс АБ | Method and device for measuring moisture content in biological material |
EP2933637A1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-10-21 | Cylergie | Method and system for determining a moisture content of an organic material used as fuel |
-
2015
- 2015-11-18 RU RU2015149587A patent/RU2613307C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2247985C2 (en) * | 2002-12-09 | 2005-03-10 | Марийский государственный технический университет | Method of testing wood |
RU2251104C2 (en) * | 2003-02-06 | 2005-04-27 | Марийский государственный технический университет | Mode of testing wood samples |
RU2519066C2 (en) * | 2008-10-02 | 2014-06-10 | Мантекс АБ | Method and device for measuring moisture content in biological material |
UA69565U (en) * | 2010-05-12 | 2012-05-10 | Национальный Университет Биоресурсов И Природопользования Украины | Method for determination of current humidity of sawn timber in process of drying those |
EP2933637A1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-10-21 | Cylergie | Method and system for determining a moisture content of an organic material used as fuel |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КАЧАНОВ А.Н. и др. Контроль влажности древесины в вакуумных сушильных камерах. Ползуновский вестник, N 4, т. 1, 2014, с. 197-201. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103760061B (en) | A kind of evaluation method of humidity preservation property of cigarette | |
CN104390932B (en) | Moisture content detection method based on Subtractive Infrared Spectroscopy | |
CN105571981A (en) | Water content measuring apparatus and method | |
US7325439B2 (en) | Fluid permeability measurement system and method | |
CN107144681A (en) | A kind of soil basic physical property index Test device and its test method | |
RU2613307C1 (en) | Method of permanent humidity control of timber in drying chamber | |
Mikhail et al. | Spectral photoluminescence characteristics of the seeds of cereal plants in different humidity | |
US20240125684A1 (en) | Method and apparatus for determining properties of hygroscopic material in real-time during modification | |
CN106769631A (en) | The rapid assay methods of moisture content in a kind of papermaking-method reconstituted tobaccos production | |
Pang | Relative importance of vapour diffusion and convecttve flow in modelling of softwood drying | |
CN113607597A (en) | Weighing type fruit and vegetable water content online detection method and system | |
WO2009030182A2 (en) | Device for determination of radon diffusion coefficient | |
CN110470795B (en) | Drying process measuring method and device based on gas phase medium humidity measurement | |
CN102323397A (en) | Measurement method of concrete crack risk evaluation index | |
CA2930233C (en) | A method and system for drying wood in a drying compartment | |
CN113655093B (en) | Gas concentration detection method, device, equipment and medium | |
CN109239003A (en) | A kind of lignin moisture content detecting method based on Subtractive Infrared Spectroscopy | |
RU2422803C1 (en) | Procedure for detection and identification of chemical compounds and device for its implementation | |
CN105547902A (en) | Method for determination of moisture-proof curve of tobacco capsules | |
RU2395824C1 (en) | Device to calibrate natural gas hydrometre | |
US20180328834A1 (en) | Apparatus and method for determining the moisture of a sample | |
RU2395072C1 (en) | Method of measuring gas release of materials in vacuum | |
RU72536U1 (en) | VACUUM MICROWAVE INSTALLATION FOR LABORATORY RESEARCHES OF THE PROCESS OF FOOD DEWATERING | |
RU2505796C2 (en) | Method of determination of porous permeable material mass conductivity | |
CN113702605B (en) | Method for measuring migration rule of dry moisture of grains in warehouse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171119 |