RU2646612C1 - Способ пропитки древесины - Google Patents
Способ пропитки древесины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2646612C1 RU2646612C1 RU2017106989A RU2017106989A RU2646612C1 RU 2646612 C1 RU2646612 C1 RU 2646612C1 RU 2017106989 A RU2017106989 A RU 2017106989A RU 2017106989 A RU2017106989 A RU 2017106989A RU 2646612 C1 RU2646612 C1 RU 2646612C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- wood
- pressure
- impregnation
- impregnating
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 title abstract description 15
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 17
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 4
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 3
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 3
- DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N (2r,4r,4as,6as,6as,6br,8ar,12ar,14as,14bs)-2-hydroxy-4,4a,6a,6b,8a,11,11,14a-octamethyl-2,4,5,6,6a,7,8,9,10,12,12a,13,14,14b-tetradecahydro-1h-picen-3-one Chemical compound C([C@H]1[C@]2(C)CC[C@@]34C)C(C)(C)CC[C@]1(C)CC[C@]2(C)[C@H]4CC[C@@]1(C)[C@H]3C[C@@H](O)C(=O)[C@@H]1C DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N 0.000 description 2
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 2
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011881 graphite nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/02—Processes; Apparatus
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пропитке древесины. Способ пропитки древесины включает введение пропитывающего состава с торца под давлением. Пропитывающий состав используют в виде аэрозоля с концентрацией модификатора 5,7-10%. Давление с одного торца заготовки (1) составляет 2,5-6 МПа. Разрежение с другого торца заготовки составляет 80 кПа. При этом температура заготовки и пропитывающего состава составляет 70-75°С, а влажность заготовки составляет 3-5%. Повышается качество пропитки. 2 ил.
Description
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению деталей трения из древесины.
Известен способ получения прессованной древесины, в котором модифицирующий состав используется в виде суспензии твердых частиц в высоковязкой жидкости, например глицерине (авт. свид. СССР №1766659, B27N 1/02, В27K 5/06, опубл. 07.10.92).
Недостатком способа является сложность удаления растворителя, например глицерина, из древесины.
Известно устройство для пропитки древесины под давлением, в котором создают давление с одного торца заготовок, а просачивание поперек волокон исключается механически (патент РФ №2227779, В27K 3/10, опубл. 27.04.2004).
Недостатком способа является трудоемкость процесса и длительное время пропитки.
Известен способ пропитки древесины с торца под давлением, в котором для интенсификации процесса используют чередование импульсов давления и воздействия ультразвука (патент РФ №2378106, В27K 3/02, В27K 3/08, опубл. 10.01.2010), принят за прототип.
Недостатком способа является то, что при данном способе невозможно получить концентрацию маслянистой жидкости менее 40% по отношению к массе сухой древесины, т.к. в древесину движется чистая жидкость без растворителя. Если использовать растворитель, то возникает трудноразрешимая проблема удаления растворителя из древесины и способ становится непригодным для практической реализации.
Цель изобретения - повышение качества и технологических возможностей пропитки. Это достигается тем, что при способе пропитки заготовок древесины с торца под давлением пропитывающий состав состоит из аэрозоля маслянистого модификатора концентрацией 5,7-10%, давление с одного торца заготовки составляет 2,5-6 МПа, разрежение с другого торца заготовки 80 кПа при температуре заготовки и пропитывающего состава 70-75°С и влажности заготовки 3-5%.
При изготовлении деталей трения из прессованной древесины для снижения коэффициента трения и увеличения износостойкости в древесине должно находиться 7-9% от массы сухой древесины антифрикционного состава, состоящего из маслянистой основы (минеральное масло, солидол, парафин, церезин и т.д.) с добавками наночастиц графита и дисульфида молибдена. Если содержание смазки в деревянном подшипнике менее 7%, то коэффициент трения увеличивается в несколько раз. При содержании смазки более 9% коэффициент трения не снижается, но снижается прочность и износостойкость, т.к. смазка является пластификатором и размягчает древесину.
Данный способ реализуется в установке, схема которой представлена на фиг. 1. На фиг. 2 представлены технологические параметры работы установки: а) зависимость содержания смазки в древесине (Δс, %) от температуры (t, °С); б) зависимость содержания смазки в древесине (Δс, %) от давления (Р, МПа); в) зависимость содержания смазки в древесине (Δс, %) от влажности (W, %); г) зависимость содержания смазки в древесине (Δ, %) от содержания модификатора в древесине (С, %).
Устройство содержит обогреваемую раму 6 с обогревательными элементами, закрепленными на ней топливным насосом высокого давления (ТНВД) 2, заготовкой из древесины 1, с одного торца от заготовки подключена пропиточная головка 9, с другого вакуумная головка 8, разряжение в которой создается с помощью вакуум-насоса 4. Жидкость для пропитки подается из емкости с горячей смазкой 3, а после пропитывания заготовки сливается в сепаратор 5. На корпусе пропиточной головки расположен манометр 10.
Способ пропитки осуществляется следующим образом. Древесную заготовку 1 влажностью 3-5% закрепляют в обогреваемой раме 6, с одного торца врезают в заготовку ножи 7 прямоугольного сечения с помощью гидроцилиндра (на чертеже не показан), с другого торца надевают вакуумную головку 8. Включением вакуум-насоса 4 в заготовке создают небольшой вакуум 80 кПа для создания направленного потока аэрозоля. Из емкости 3 смазку с температурой 70-75°С подают в ТНВД, из которого компрессором 11 через форсунки аэрозольная смесь концентрацией 5,7-10% под давлением 2,5-6 МПа подается в торец заготовки. Время пропитки зависит от длины заготовки и при длине 0,7 м составляет 20 мин. При этом содержание смазки в заготовке составляет 7-9% при перепаде концентрации на торцах заготовки не более 1%, т.е. на торце, в который закачивается аэрозоль, концентрация смазки будет 9%, на противоположном торце 8%.
Оптимальные значения давления, вакуума, концентрации смазки, температуры и влажности выбираются исходя из графиков а, б, в и г на фиг. 2. Влажность заготовки менее 3% технически очень трудно реализовать, при влажности более 5% в древесине образуется парогазовая смесь, препятствующая направленному движению аэрозоля. При температуре менее 70°С аэрозольная смесь начинает разделяться и более крупные капли жидкости начинают осаждаться с одного торца заготовки. В результате не удается достичь равномерного распределения смазки по длине заготовки. При температуре 75°С минеральное масло начинает коксоваться и качество смеси ухудшается. Концентрация аэрозоля и давление в заготовке создаются ТНВД 2 и компрессором 11. Время пропитки зависит от породы древесины и длины заготовки и составляет 15-20 мин.
Пример 1. Заготовку из древесины березы сечением 85×85 мм длиной 700 мм влажностью 3% закрепляют на раме, присоединяют к торцам пропиточную и вакуумную головки. В заготовке создают разрежение 80 кПа (большее разрежение нельзя создать, т.к. начинается подсос воздуха через боковые пласти заготовки) и поддерживают его на всем протяжении процесса. В емкости при температуре 70°С создают пропиточную смесь, состоящую из 65% минерального масла и 35% церезина марки 100 с добавками графита и дисульфида молибдена. Смесь поступает в ТНВД, где с помощью компрессора создается аэрозоль концентрацией 5,7% при давлении 2,5 МПа. Аэрозоль закачивается в торец заготовки, проходит по всей длине и избытки его поступают в сепаратор, где воздух отделяется от смазки. Смазка возвращается в емкость. Время пропитки составило 20 мин. В результате пропитки концентрация смазки с одного торца заготовки составляет 7%, с другого торца 8%, в среднем 7,5%.
Пропитанные заготовки прессуют до плотности 1250 кг/м3, обрабатывают и получают готовый подшипник скольжения, работающий на самосмазке взамен бронзы и текстолита.
Пример 2. Заготовку из древесины березы сечением 100×100 длиной 60 мм влажностью 5% пропитывают аэрозолем концентрацией 10% смазки, состоящей из минерального масла И-20 загущенного наночастицами графита и дисульфида молибдена при давлении 6 МПа и разрежении 80 кПа в течение 15 мин. В результате получают пропитанную заготовку со средней концентрацией смазки 9% по отношению к массе сухой древесины и равномерным распределением смазки по длине заготовки. После прессования и формования получают подшипники из модифицированной древесины плотностью 1300 кг/м3, работающие на самосмазке взамен шарикоподшипников.
Преимуществом данного способа пропитки является то, что он позволяет вводить антифрикционные маслянистые составы в древесину в малых количествах без применения растворителей с равномерным распределением смазки по всему объему заготовки. Это позволяет получать подшипники скольжения с коэффициентом трения 0,05 и линейным износом 1,12*10-9 м, что превышает показатели известных деревянных подшипников.
Claims (1)
- Способ пропитки древесины, включающий введение пропитывающего состава с торца под давлением, отличающийся тем, что пропитывающий состав используют в виде аэрозоля с концентрацией модификатора 5,7-10%, давление с одного торца заготовки составляет 2,5-6 МПа, разрежение с другого торца заготовки 80 кПа при температуре заготовки и пропитывающего состава 70-75°С и влажности заготовки 3-5%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017106989A RU2646612C1 (ru) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | Способ пропитки древесины |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017106989A RU2646612C1 (ru) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | Способ пропитки древесины |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2646612C1 true RU2646612C1 (ru) | 2018-03-06 |
Family
ID=61568830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017106989A RU2646612C1 (ru) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | Способ пропитки древесины |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2646612C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2726556C1 (ru) * | 2019-06-21 | 2020-07-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" | Способ получения древесины с измененной текстурой |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4716060A (en) * | 1986-05-02 | 1987-12-29 | Rajadhyaksha Vithal J | Water proofing and preservative methods |
| RU2129954C1 (ru) * | 1997-04-07 | 1999-05-10 | Якутский государственный университет им.М.К.Аммосова | Способ обработки деревянных изделий |
| EP1651401B1 (en) * | 2003-06-17 | 2009-07-22 | PhibroWood LLC | Particulate wood preservative and method for producing same |
| RU2378106C2 (ru) * | 2008-02-26 | 2010-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Лигнум" | Способ пропитки древесины |
| RU2497663C1 (ru) * | 2012-03-27 | 2013-11-10 | Юрий Лукич Погорелов | Способ обработки деревянных изделий |
-
2017
- 2017-03-02 RU RU2017106989A patent/RU2646612C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4716060A (en) * | 1986-05-02 | 1987-12-29 | Rajadhyaksha Vithal J | Water proofing and preservative methods |
| RU2129954C1 (ru) * | 1997-04-07 | 1999-05-10 | Якутский государственный университет им.М.К.Аммосова | Способ обработки деревянных изделий |
| EP1651401B1 (en) * | 2003-06-17 | 2009-07-22 | PhibroWood LLC | Particulate wood preservative and method for producing same |
| RU2378106C2 (ru) * | 2008-02-26 | 2010-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Лигнум" | Способ пропитки древесины |
| RU2497663C1 (ru) * | 2012-03-27 | 2013-11-10 | Юрий Лукич Погорелов | Способ обработки деревянных изделий |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2726556C1 (ru) * | 2019-06-21 | 2020-07-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" | Способ получения древесины с измененной текстурой |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2646612C1 (ru) | Способ пропитки древесины | |
| US10280884B2 (en) | Pump, in particular high-pressure fuel pump | |
| KR101181576B1 (ko) | 밀봉장치 | |
| Almeida et al. | Changes in wood-water relationship due to heat treatment assessed on micro-samples of three Eucalyptus species | |
| RU2463321C1 (ru) | Антифрикционный композитный материал для изготовления элементов уплотнений судовой арматуры | |
| RU2307130C1 (ru) | Полимерный антифрикционный композиционный материал | |
| JP2021511233A (ja) | 被覆された木製単板及び木製単板を処理するための方法 | |
| RU2235635C2 (ru) | Антифрикционная прессованная древесина | |
| RU2647498C2 (ru) | Способ изготовления токопроводящих контактных элементов | |
| DE10349414B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus vliesstoffverstärktem PTFE | |
| RU2616028C1 (ru) | Композиционный полимерный антифрикционный материал на основе полифениленсульфида | |
| KR102528463B1 (ko) | Ptfe계 고분자 복합재료 필름을 이용한 무급유 베어링/부시 제조 방법 | |
| CN112743655B (zh) | 用于木材刻痕防腐的刻痕辊 | |
| JP2001090836A (ja) | フッ素樹脂摺動部材 | |
| RU2729741C1 (ru) | Композиционный состав для гидрофобизации древесины | |
| CN114033799B (zh) | 一种基于电子束固化的滑动轴承复合润滑结构加工方法 | |
| US856808A (en) | Engine. | |
| RU2523648C1 (ru) | Порошковый износо- корозионно-стойкий материал на основе железа | |
| RU2048269C1 (ru) | Способ изготовления самосмазывающегося металлофторопластового подшипника скольжения | |
| Hernández-Sierra et al. | Effect of Poly (ε-Caprolactone) as a bio-lubricant additive in AISI 4140 Steel/Al2O3 tribosystem | |
| US2054400A (en) | Wood preservation and mode of treatment | |
| Iordache et al. | Study of roller-shoe contact during high-pressure injection pump normal operation | |
| Auchynnikau et al. | Tribological characteristics of liquids modified with hybrid carbon nanomaterials | |
| AT111773B (de) | Verfahren zur Herstellung von Lagerkörpern und danach hergestellter Lagerkörper. | |
| RU2392509C1 (ru) | Антифрикционный материал |