RU2682471C2

RU2682471C2 - Method for drying wood and device therefor

Info

Publication number: RU2682471C2
Application number: RU2017124771A
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Голицын; Василий Семенович Плотников
Original assignee: Владимир Петрович Голицын
Priority date: 2017-07-11
Filing date: 2017-07-11
Publication date: 2019-03-19
Also published as: RU2017124771A3; RU2017124771A

Abstract

FIELD: construction; furniture.SUBSTANCE: invention relates to woodworking, furniture and construction industries, in particular to technologies and devices for drying wood. Method and device for drying wood are proposed. Method includes heating a drying agent and wood in a drying chamber, movement and distribution of the drying agent in a wood stack using at least one fan, removing a vapour-air mixture and condensed moisture from the drying chamber to a receiver and then to a condensate collection tank, wood is exposed to three-period vacuum pulses with the moisture removal from wood and deepening the vacuum with each successive pulse, in which free moisture is removed in the first two periods of exposure of vacuum pulses, and bound moisture is removed in the third period, wherein after operations of vacuum exposure on wood of the first period, moisture is removed by draining or forced pumping out of moisture removed from wood accumulated in the drying chamber, in the process of vacuum exposure of the second and third periods, the condensate is further cooled to a temperature of 15–45 °C, wherein in the process of vacuum exposure on wood in the third period, when removing bound moisture, at least one steaming of wood is performed, and all operations of vacuum exposure are carried out with at least one receiver with a volume equal to 0.4–0.8 of the volume of the drying chamber.EFFECT: technical result is increased efficiency of the drying process and higher quality of dried wood.19 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительной индустрии, деревообрабатывающей и мебельной промышленности, в частности к устройствам и технологии сушки древесины, в том числе и крупных сортаментов с оборудованием.The invention relates to the construction industry, woodworking and furniture industry, in particular to devices and technology for drying wood, including large assortments with equipment.

В настоящее время широко известны традиционные установки для сушки древесины, содержащие камеру с герметично закрывающейся дверью и калорифер с вентилятором, подающим нагретый воздух в полость камеры.At present, traditional wood drying plants are widely known, comprising a chamber with a hermetically sealed door and a heater with a fan supplying heated air to the chamber cavity.

К недостаткам таких установок можно отнести длительный процесс сушки древесины, от 5 до 45 дней, в зависимости от породы древесины, ее толщины, исходной влажности, большие энергозатраты, сравнительно низкое качество конечного продукта из-за наличия в древесине внутренних напряжений, приводящих к микротрещинам, короблению.The disadvantages of such plants include the long process of drying wood, from 5 to 45 days, depending on the type of wood, its thickness, initial moisture content, high energy consumption, relatively low quality of the final product due to the presence of internal stresses in the wood, leading to microcracks, warping.

Известен способ и установка, используемая для реализации способа сушки древесины по патенту RU 2056602, М. кл. F26B 5/04, F26B 3/04, содержащие сушильную вакуумную камеру с нагревательными элементами, соединенную через быстродействующий вакуумный клапан посредством системы вакуумных трубопроводов с ресивером и вакуумным насосом, при этом соотношение объема сушильной камеры к объему ресивера для создания вакуума необходимой глубины выполнено равным 1:10.The known method and installation used to implement the method of drying wood according to patent RU 2056602, M. cl. F26B 5/04, F26B 3/04, containing a drying vacuum chamber with heating elements, connected through a high-speed vacuum valve through a vacuum pipe system with a receiver and a vacuum pump, while the ratio of the volume of the drying chamber to the volume of the receiver to create a vacuum of the required depth is 1 :10.

В известном устройстве древесину загружают в сушильную камеру, плотно закрывают и нагревают. Одновременно в ресивере вакуумным насосом создают вакуум, после чего проводят резкий сброс - импульс - давления в сушильной камере путем открытия быстродействующего клапана и соединения ресивера с камерой сушки. После этого древесину в камере сушки подвергают выдержке при создавшемся вакууме в течение определенного времени, после чего камеру сушки изолируют от ресивера и давление в объеме камеры сушки выравнивают с атмосферным продувкой теплоносителем с температурой 80-150°С. Указанные операции повторяют многократно до достижения заданной влажности древесины. Глубина заданного вакуума в процессе импульсного вакуумирования создается за счет ресивера, имеющего десятикратное превышение объема по сравнению с объемом сушильной камеры.In the known device, the wood is loaded into the drying chamber, tightly closed and heated. At the same time, a vacuum is created in the receiver with a vacuum pump, after which a sharp discharge - impulse - of pressure is carried out in the drying chamber by opening a high-speed valve and connecting the receiver to the drying chamber. After that, the wood in the drying chamber is subjected to exposure under the created vacuum for a certain time, after which the drying chamber is isolated from the receiver and the pressure in the volume of the drying chamber is equalized with atmospheric purging with a heat carrier with a temperature of 80-150 ° C. These operations are repeated many times until the specified moisture content of the wood is reached. The depth of a given vacuum in the process of pulsed evacuation is created by a receiver having a tenfold excess in volume compared with the volume of the drying chamber.

К недостаткам известного способа и конструкции можно отнести технические сложности изготовления ресивера с объемом, превышающим объем сушильной камеры, по меньшей мере в десять раз, требующие значительные капитальные затраты, которое делает экономически не целесообразным изготовление всей промышленной установки. Так, для камеры сушки объемом 23 м3 с загрузкой 7.5 м3 пиломатериала древесины потребуется ресивер объемом не менее 230 м3. Процесс многократного повторения нагрева при атмосферном давлении и импульсов вакуумирования древесины в сушильной камере с последующей выдержкой при остаточном вакууме, разгерметизация системы приводит к неэффективному использованию ресивера, вакуумного насоса, отдельных узлов установки при удалении влаги из древесины. Использование продувки древесины теплоносителем с высокой температурой при атмосферном давлении приводит к пересушке и усушке ее поверхностных слоев и, как следствие, большой неравномерности влажности, высоким внутренним напряжениям, значительно превышающим допустимые нормы, значительно увеличивает время сушки и снижает производительность.The disadvantages of the known method and design include the technical difficulties of manufacturing a receiver with a volume exceeding the volume of the drying chamber by at least ten times, requiring significant capital costs, which makes it economically unfeasible to manufacture the entire industrial installation. So, for a drying chamber with a volume of 23 m3 with a load of 7.5 m3 of sawn timber, you need a receiver with a volume of at least 230 m3. The process of repeated repetition of heating at atmospheric pressure and pulses of wood evacuation in the drying chamber, followed by exposure to residual vacuum, depressurization of the system leads to inefficient use of the receiver, vacuum pump, individual units of the installation when removing moisture from wood. The use of wood blowing with a heat carrier with a high temperature at atmospheric pressure leads to the drying and drying of its surface layers and, as a result, a large unevenness of humidity, high internal stresses significantly exceeding permissible norms, significantly increases the drying time and reduces productivity.

Известен способ и установка для сушки древесины см. патент РФ №2213309, F26B, 9/06, 5/04. Установка содержит две сушильные камеры, соединенные при помощи трубопроводов с быстродействующими клапанами с ресивером и вакуумным насосом. Ресивер по объему выполнен равным свободному объему одной сушильной камеры после заполнения ее древесиной, снабжен шлюзовой камерой и связан с ней при помощи трубопровода и быстро действующего вакуумного клапана. Трубопроводы, соединяющие сушильные камеры с ресивером, установлены по отношению к ресиверу тангенциально. Диаметр трубопровода, соединяющего каждую сушильную камеру с ресивером, рассчитывается по специальной формуле.A known method and installation for drying wood, see RF patent No. 2213309, F26B, 9/06, 5/04. The installation contains two drying chambers, connected by pipelines with quick valves with a receiver and a vacuum pump. The receiver in volume is made equal to the free volume of one drying chamber after filling it with wood, equipped with a lock chamber and connected to it by a pipeline and a quick-acting vacuum valve. The pipelines connecting the drying chambers to the receiver are tangentially installed in relation to the receiver. The diameter of the pipeline connecting each drying chamber to the receiver is calculated using a special formula.

К недостаткам установки можно отнести отсутствие устройств, для снижения давления пара паро-капельной смеси и охлаждения конденсированной и уловленной жидкости в сборнике конденсата и жидкости на линии вакуумирования, вследствие чего уменьшается градиент давления в камере сушки и ресивера и снижается эффективность скоростного вакуумирования. Вентиляторы в камере сушки работают постоянно в процессе выполнения всех технологических операций - нагрева древесины, вакуумного импульса и выдержки древесины при остаточном вакууме. Это увеличивает время процесса сушки древесины, приводит к повышению энергозатрат, а также к пересушке поверхности древесины, неравномерности влажности по ее объему, снижению производительности установки. К тому же существенным недостатком известной технологии является присутствие в камере сушки отжатой из древесины влаги, которая в процессе проведения дальнейших технологических операций испаряется и приводит к увеличению времени сушки, к дополнительным затратам энергии на ее испарение.The disadvantages of the installation include the lack of devices for reducing the vapor pressure of the vapor-droplet mixture and cooling the condensed and trapped liquid in the condensate and liquid collector on the vacuum line, as a result of which the pressure gradient in the drying chamber and receiver decreases and the efficiency of high-speed vacuum is reduced. Fans in the drying chamber work continuously in the process of performing all technological operations - heating wood, vacuum impulse and exposure of wood at a residual vacuum. This increases the time of the wood drying process, leads to an increase in energy consumption, as well as to overdrying of the wood surface, unevenness of moisture in its volume, and a decrease in plant productivity. In addition, a significant drawback of the known technology is the presence of moisture squeezed out of wood in the drying chamber, which evaporates during further technological operations and leads to an increase in drying time, to additional energy costs for its evaporation.

Известен более совершенный и близкий к заявленному техническому решению, устраняющему недостатки аналога, способ сушки древесины и устройство для его осуществления - прототип, см. патент RU №2334924 С1, МПК F26B 5/04 (2006.01), F26B 9/06 (2006.01), включающий транспортно-складские операции при помощи тележек, технологические операции в двух рабочих камерах, осуществляемых с интервалом в 30 минут, нагрев агента сушки при помощи калориферов, подачу его к древесине с помощью реверсивных вентиляторов и делителей потока, размягчение и выравнивание влажности по сечению древесины горячей водой и паром системой увлажнения с последующей выдержкой при нагреве, атмосферном давлении, при остаточном вакууме, удаление паровоздушной смеси из рабочей в вакуумную камеру циклическими вакуумными импульсами мощностью, соответствующей их объемным соотношениям, с последующим углублением вакуума по времени в рабочей камере вакуум-насосом и регулирование техпроцесса средствами контроля по давлению, температуре и влажности.Known for a more perfect and close to the claimed technical solution that eliminates the disadvantages of the analogue, the method of drying wood and a device for its implementation is a prototype, see patent RU No. 2334924 C1, IPC F26B 5/04 (2006.01), F26B 9/06 (2006.01), Including transport and storage operations using trolleys, technological operations in two working chambers, carried out at intervals of 30 minutes, heating the drying agent with heaters, feeding it to the wood using reversible fans and flow dividers, softening and leveling the humidity across the section ju wood with hot water and steam by a humidification system, followed by exposure to heat, atmospheric pressure, and a residual vacuum, removing the steam-air mixture from the working chamber into the vacuum chamber by cyclic vacuum pulses with a power corresponding to their volume ratios, followed by deepening of the vacuum over time in the working chamber, vacuum pump and process control by means of pressure, temperature and humidity control.

Нагрев древесины осуществляют до температуры 80-140°С, движение агента сушки проводят со скоростью 3,5-4,0 м/с через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен двум рядам прокладок штабеля. Увлажнение древесины проводят водой или паром при температуре 65-115°С с последующей выдержкой в течение 20-150 мин. Удаление паровоздушной смеси из рабочих камер и влаги из древесины проводят при конечном давлении в вакуумной камере в пределах 2÷60 мм рт. ст. Для удаления свободной и связанной влаги температура древесины выбирается в пределах 65÷85°С и 80÷95°С. Вакуум в рабочей камере создают в пределах 80÷120 и 30÷100 мм рт. ст. Нагрев и пропарку древесины проводят одновременно, при этом пропарку во время нагрева начинают за 5-15°С до достижения заданной температуры древесины для удаления свободной влаги.The wood is heated to a temperature of 80-140 ° C, the movement of the drying agent is carried out at a speed of 3.5-4.0 m / s through diffuser channels, each of which is symmetrical to two rows of stack pads. Humidification of wood is carried out with water or steam at a temperature of 65-115 ° C, followed by exposure for 20-150 minutes. The removal of the vapor-air mixture from the working chambers and moisture from the wood is carried out at a final pressure in the vacuum chamber in the range 2 ÷ 60 mm RT. Art. To remove free and bound moisture, the temperature of the wood is selected within 65 ÷ 85 ° C and 80 ÷ 95 ° C. Vacuum in the working chamber is created in the range of 80 ÷ 120 and 30 ÷ 100 mm RT. Art. Heating and steaming of wood is carried out at the same time, while steaming during heating begins 5-15 ° C until the desired temperature of the wood is reached to remove free moisture.

К недостаткам прототипа - способа и установки для сушки древесины можно отнести увеличенное время сушки и увеличенные энергозатраты в связи с наличием отжатой влаги в камере сушки, которая в процессе дальнейших операций сушки участвует в испарении и требует дополнительных энергозатрат на нагрев и времени, а также не эффективное объемное соотношение между внутренними объемами каждой камеры сушки и объемом вакуумных камер (ы) (ресиверами) равное 1:1,2-1,8, приводящее к усложнению конструкции, значительному увеличению металлоемкости оборудования, времени сушки древесины и энергозатратам, к тому же к недостаткам можно отнести низкую эффективность вакуумного импульса вследствие высокой температуры влаги и повышенного давления пара в ресивере в процессе вакуумного импульса и выдержки, приводящие к увеличению времени сушки, дополнительным энергозатратам, увеличению количества циклов вакуум - импульсного воздействия на древесину.The disadvantages of the prototype - the method and installation for drying wood include increased drying time and increased energy consumption due to the presence of pressed moisture in the drying chamber, which during further drying operations is involved in evaporation and requires additional energy consumption for heating and time, as well as not effective the volume ratio between the internal volumes of each drying chamber and the volume of vacuum chambers (s) (receivers) is 1: 1.2-1.8, which leads to a complication of the design, a significant increase in the metal consumption of the equipment In addition, the drying time of wood and energy consumption, in addition to the disadvantages include the low efficiency of the vacuum pulse due to the high temperature of moisture and the increased vapor pressure in the receiver during the vacuum pulse and exposure, leading to an increase in drying time, additional energy consumption, increase in the number of vacuum cycles - pulsed impact on wood.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности повышение эффективности процесса сушки и повышение качества высушенной древесины, сокращение времени сушки древесины, снижение энергозатрат в процессе сушки древесины и снижение капитальных затрат при изготовлении оборудования.The technical result of the proposed invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, in particular improving the efficiency of the drying process and improving the quality of dried wood, reducing the drying time of wood, reducing energy consumption in the drying process of wood and reducing capital costs in the manufacture of equipment.

Поставленный изобретением технический результат по предлагаемому способу достигается сочетанием использования известных признаков, таких как нагрев агента сушки и древесины в камере сушки, движение и распределение агента сушки в штабеле древесины при помощи вентилятора, удаление паровоздушной смеси и сконденсированной влаги из камеры сушки в ресивер и далее в емкость для сбора конденсата, воздействие на древесину трехпериодными вакуумными импульсами с вытеснением влаги из древесины и углублением вакуума с каждым последующим импульсом, при которых в первые два периода воздействия вакуумными импульсами удаляется свободная влага, а в третьем периоде удаляется связанная влага и новых признаков, заключающихся в том, что после проведения операций вакуумного воздействия на древесину первого периода осуществляют удаление сливом или принудительным откачиванием вытесненной из древесины влаги, скопившейся в камере сушки, затем в процессе осуществления вакуумных воздействий второго и третьего периодов осуществляют охлаждение конденсата до температуры 15-45°С, а в процессе выполнения вакуумных воздействий на древесину в третьем периоде, при вытеснении связанной влаги, осуществляют, по меньшей мере, одну пропарку древесины.The technical result set by the invention according to the proposed method is achieved by combining well-known features, such as heating the drying agent and wood in the drying chamber, moving and distributing the drying agent in the wood stack with a fan, removing the vapor-air mixture and condensed moisture from the drying chamber into the receiver and further into condensate collecting tank, exposure of wood to three-period vacuum pulses with the displacement of moisture from the wood and deepening of the vacuum with each subsequent pulse som, in which in the first two periods of exposure to vacuum pulses free moisture is removed, and in the third period, associated moisture is removed and new signs are that after performing vacuum operations on the wood of the first period, the moisture removed from the wood is removed by draining or forced pumping accumulated in the drying chamber, then during the implementation of the vacuum effects of the second and third periods, the condensate is cooled to a temperature of 15-45 ° C, and in the process performing vacuum effects on the wood in the third period, when displacing the associated moisture, carry out at least one steaming of wood.

Пропарку древесины при осуществлении операций вакуумного воздействия выполняют при снижении влажности древесины до 23-26%.Steaming wood during vacuum operations is performed while reducing the moisture content of wood to 23-26%.

Вытеснение влаги из древесины при воздействии вакуумных импульсов первого периода осуществляют при температуре древесины 20-40°С.The displacement of moisture from wood when exposed to vacuum pulses of the first period is carried out at a wood temperature of 20-40 ° C.

Вытеснение влаги из древесины при осуществлении каждого из вакуумных воздействий - циклов - вакуумного импульса и выдержки при выполнении операций всех трех периодов осуществляют при неработающих вентиляторах с последующим переходом на реверсивное вращение крыльчаток вентиляторов на время набора вакуума в ресивере.The displacement of moisture from wood during each of the vacuum influences — cycles — of the vacuum pulse and exposure during the operations of all three periods is carried out with the fans idle, followed by the reverse rotation of the fan impellers while vacuum is being set in the receiver.

Вакуумное воздействие (импульс и выдержку) на древесину осуществляют после предварительного нагрева древесины до заданной температуры, набора заданного вакуума в ресивере, путем соединения изолированной от атмосферы камеры сушки с ресивером.Vacuum action (impulse and exposure) on the wood is carried out after pre-heating the wood to a predetermined temperature, setting a predetermined vacuum in the receiver, by connecting the drying chamber isolated from the atmosphere to the receiver.

После соединения изолированной от атмосферы камеры сушки с ресивером осуществляют выдержку древесины при остаточном установившемся равновесном вакууме в ресивере и камере сушки в зависимости от толщины древесины и сортамента в течение 5-30 минут.After connecting the drying chamber isolated from the atmosphere with the receiver, the wood is exposed to the residual steady-state equilibrium vacuum in the receiver and the drying chamber, depending on the thickness of the wood and the range for 5-30 minutes.

Вакуумные импульсы на древесину с выдержкой при остаточном вакууме проводят, тремя периодами, по меньшей мере, по два цикла в каждом периоде.Vacuum pulses on wood with exposure to a residual vacuum are carried out in three periods, at least two cycles in each period.

Охлаждение конденсата до температуры 15-45°С со снижением давления пара жидкости в ресивере и емкости для сбора конденсата осуществляют при помощи теплообменника, смонтированного в дополнительной емкости.The condensate is cooled to a temperature of 15-45 ° С with a decrease in the vapor pressure of the liquid in the receiver and the condensate collection tank using a heat exchanger mounted in an additional tank.

Калориферы для нагрева теплоносителя для сушки древесины нагревают перегретым паром или горячей жидкостью или в бойлере, получающего тепло от котла, работающего на газе, угле или от сжигания отходов древесины или используют оребренные электрические ТЭНы.Heaters for heating the heat carrier for drying wood are heated with superheated steam or a hot liquid or in a boiler that receives heat from a boiler that runs on gas, coal or from burning wood waste, or use finned electric heating elements.

Решение поставленного технического результата предполагаемым изобретением устройством для сушки древесины достигается сочетанием использования известных признаков, включающих, по меньшей мере, одну камеру сушки снабженную, по меньшей мере, одним вентилятором и одним калорифером, средством подачи древесины в камеру сушки и удаления древесины из камеры, соединение камер сушки трубопроводами с, по меньшей мере, одним ресивером, а ресиверов с емкостями для вытесненной из древесины влаги и новых конструктивных признаков заключающихся в том, что каждая камера сушки снабжена средством для слива или принудительного откачивания вытесненной из древесины и скопившейся на полу камеры сушки влаги, выполненным в виде связанного с камерой сушки трубопровода, смонтированного в нижней точке ее пола и связанного с емкостью для слива влаги, снабжена средством для охлаждения вытесненной из древесины влаги, выполненным в виде теплообменника-охладителя смонтированного в емкости для сбора удаленной из камеры влаги и средством для пропарки древесины, связанным с камерами сушки и выполненным в виде емкости с нагревательными элементами и трубопроводами.The solution of the technical result of the invention by the apparatus for drying wood is achieved by combining known features, including at least one drying chamber equipped with at least one fan and one heater, means for supplying wood to the drying chamber and removing wood from the chamber, connection drying chambers with pipelines with at least one receiver, and receivers with tanks for moisture displaced from wood and new design features consisting in t m, that each drying chamber is equipped with a means for draining or forcing out the moisture displaced from the wood and accumulated on the floor of the drying chamber, made in the form of a pipeline connected to the drying chamber, mounted at the lower point of its floor and connected with a container for draining moisture, equipped with means for cooling the moisture displaced from the wood, made in the form of a heat exchanger-cooler mounted in a tank for collecting moisture removed from the chamber and means for steaming the wood associated with the drying chambers and in the form of a container with heating elements and pipelines.

Трубопровод для слива или принудительного откачивания вытесненной из древесины и скопившейся в камере сушки влаги, установлен под углом 0,1-10° к горизонтали и связан со сливной емкостью, при этом на боковой стенке камеры сушки, на высоте 0,2-0,6 ее высоты, выполнено отверстие для трубопровода со смонтированным на нем обратным клапаном, и/или запорным краном, обеспечивающим соединение камеры сушки с атмосферой для сброса вакуума или избыточного давления при сливе влаги из камеры сушки или при ее откачивании.A pipeline for draining or forced pumping of moisture displaced from wood and accumulated in the drying chamber is installed at an angle of 0.1-10 ° to the horizontal and is connected with the drain tank, while on the side wall of the drying chamber, at a height of 0.2-0.6 its height, a hole has been made for the pipeline with a non-return valve mounted on it and / or a shut-off valve providing a connection between the drying chamber and the atmosphere to relieve vacuum or excessive pressure when moisture is drained from the drying chamber or when it is evacuated.

Для нагрева теплоносителя при сушке древесины в верхней части камеры установлен, по меньшей мере, один паровой или, по меньшей мере, один жидкостной калориферы, при этом все одноименные калориферы, которые соединены между собой параллельно.At least one steam or at least one liquid heaters is installed in the upper part of the chamber for heating the coolant during wood drying, while all the heaters of the same name that are connected in parallel.

Ресиверы устройства, по объему внутренней полости выполнены равными и/или различными, отличающимися друг от друга на величину в 0,5-1,0 объема меньшего ресивера и соединены друг с другом при помощи трубопроводов.The receivers of the device, according to the volume of the internal cavity, are made equal and / or different, differing from each other by a value of 0.5-1.0 volume of the smaller receiver and are connected to each other by pipelines.

Края трубопровода, соединяющего ресиверы, входят в полости ресиверов на величину равную от 0,2 до 0,8 их высоты.The edges of the pipeline connecting the receivers enter the cavity of the receivers by an amount equal to 0.2 to 0.8 of their height.

Площадь поперечного сечения, по меньшей мере, одного трубопровода, соединяющего верхний и нижний ресиверы выполнена равной - не менее суммы площадей трубопроводов, соединяющих камеру сушки и ресивер.The cross-sectional area of at least one pipeline connecting the upper and lower receivers is equal to - not less than the sum of the areas of the pipelines connecting the drying chamber and the receiver.

Ресивера могут быть смонтированы либо горизонтально, либо вертикально, либо с наклоном к горизонтали и к вертикали под углом в 0,1-5,0°, либо смешанно.The receivers can be mounted either horizontally or vertically, or with an inclination to the horizontal and to the vertical at an angle of 0.1-5.0 °, or mixed.

Емкость для сбора удаленной из камеры влаги смонтирована под ресиверами и соединена с ресивером, по меньшей мере, одним трубопроводом с запорной арматурой.A container for collecting moisture removed from the chamber is mounted under the receivers and connected to the receiver by at least one pipeline with shutoff valves.

Камеры сушки смонтированы по разные стороны от ресиверов симметрично на одинаковом от них расстоянии.Drying chambers are mounted on opposite sides of the receivers symmetrically at the same distance from them.

Устройство снабжено емкостью для хранения, циркуляции и охлаждения рабочей жидкости связанной системой трубопроводов с запорной арматурой и циркуляционным насосом.The device is equipped with a tank for storing, circulating and cooling the working fluid with a connected piping system with shutoff valves and a circulation pump.

Новизной предложенного способа является удаление сливом или принудительным откачиванием вытесненной из древесины влаги, скопившейся в камере сушки, после проведения операций вакуумного воздействия на древесину первого периода, после чего в процессе осуществления вакуумных воздействий второго и третьего периодов осуществляют охлаждение конденсата до температуры 15-45°С, а в процессе выполнения вакуумных воздействий на древесину в третьем периоде, при вытеснении связанной влаги, осуществляют, по меньшей мере, одну пропарку древесины.The novelty of the proposed method is the removal by drain or forced pumping of the moisture displaced from the wood that has accumulated in the drying chamber after vacuum operations on the wood of the first period are carried out, after which the condensate is cooled to a temperature of 15-45 ° C during the vacuum actions of the second and third periods , and in the process of performing vacuum effects on wood in the third period, when displacing the associated moisture, at least one steaming of the wood is carried out.

Так, удаление вытесненной из древесины влаги скопившейся в камере сушки сливом или принудительным откачиванием после вакуумного воздействия в первом периоде предотвращает энергозатраты на ее испарение. Охлаждение конденсата до температуры ниже 15-45°С как и вытеснение влаги из древесины при воздействии вакуумных импульсов первого периода при температуре древесины 20-40°С убирает негативное воздействие нагретого конденсата, приводящего к повышению давления в камере сушки и ресивере, чем обеспечивает эффективные последующие вакуумные воздействия (циклы - вакуумные импульсы и выдержки) на вытеснение влаги из древесины. Использование признаков пропарки древесины при осуществлении операций вакуумного воздействия третьего периода пропарок древесины при снижении влажности древесины до 23-26% предотвращает образование термических напряжений в древесине, связанных с обеднением влагой наружной ее поверхности.So, the removal of moisture displaced from the wood accumulated in the drying chamber by draining or forced pumping out after vacuum exposure in the first period prevents energy consumption for its evaporation. The cooling of the condensate to a temperature below 15-45 ° C as well as the displacement of moisture from the wood when exposed to vacuum pulses of the first period at a wood temperature of 20-40 ° C removes the negative effects of heated condensate, which leads to an increase in pressure in the drying chamber and receiver, which ensures effective subsequent vacuum effects (cycles - vacuum impulses and extracts) on the displacement of moisture from wood. The use of signs of wood steaming during vacuum operations of the third period of wood steaming while reducing wood moisture to 23-26% prevents the formation of thermal stresses in wood associated with depletion of moisture on its outer surface.

Удаления влаги и охлаждение конденсата позволяет снизить затраты на изготовление необходимого для осуществления предлагаемого способа оборудования, в частности ресиверов по сравнению с прототипом.Removing moisture and cooling the condensate can reduce the cost of manufacturing necessary for the implementation of the proposed method of equipment, in particular receivers in comparison with the prototype.

Признаки предлагаемого способа, касающиеся вытеснения влаги из древесины при воздействии каждого из вакуумных воздействий - циклов вакуумного импульса и выдержки при выполнении операций всех трех периодов осуществляют при неработающих вентиляторах с последующим их переходом на реверсивное вращение на время набора вакуума в ресивере, воздействие вакуумного импульса на древесину после предварительного нагрева древесины до заданной температуры и набора заданного вакуума в ресивере путем соединения изолированной от атмосферы камеры сушки с ресивером, выполнение выдержки древесины после соединения изолированной от атмосферы камеры сушки с ресивером при остаточном установившемся равновесном вакууме в ресивере и камере сушки в зависимости от толщины древесины в течение 5-30 минут, проведение вакуумных импульсов на древесину с выдержкой при остаточном вакууме тремя периодами, по меньшей мере, по два цикла в каждом периоде и охлаждение конденсата до температуры ниже 15-45°С со снижением давления пара жидкости в ресивере и емкости для сбора конденсата осуществляемое путем его охлаждения при помощи теплообменника, смонтированного в дополнительной емкости, дополнительно и более конкретно характеризуют и дополняют основные признаки предлагаемого способа, указывая на возможность осуществления и его эффективность.The features of the proposed method relating to the displacement of moisture from wood under the influence of each of the vacuum influences — vacuum pulse cycles and soaking during operations of all three periods are carried out with idle fans and their subsequent transition to reverse rotation while vacuum is being set in the receiver, the vacuum pulse acts on the wood after pre-heating the wood to a predetermined temperature and gaining a predetermined vacuum in the receiver by connecting a chamber isolated from the atmosphere to ears with a receiver, performing wood soaking after connecting the drying chamber isolated from the atmosphere with the receiver with a residual steady-state vacuum in the receiver and the drying chamber, depending on the thickness of the wood for 5-30 minutes, conducting vacuum pulses on the wood with holding under the residual vacuum for three periods at least two cycles in each period and the condensate is cooled to a temperature below 15-45 ° C with a decrease in the vapor pressure of the liquid in the receiver and the condensate collection tank by of cooling by the heat exchanger mounted in an additional container, further and more specifically characterize the complementary and main features of the proposed method, indicating the possibility of realization and its effectiveness.

Признаки нагрева калориферов перегретым паром для нагрева теплоносителя для сушки древесины или горячей жидкостью, при нагреве циркулирующего в калориферах теплоносителя в бойлере, получающего тепло от котла, работающего на газе, угле или при сжигании отходов древесины или использование для нагрева теплоносителя оребренных электрических ТЭНов позволяют в вариантном выполнении осуществить эффективный нагрев теплоносителя и, как следствие, эффективный нагрев древесины, снизить при этом энергетические затраты связанные с неэффективной работой вентиляторов при осуществлении операций вакуумного импульса и выдержки.The signs of heating the heaters with superheated steam to heat the heat carrier for drying wood or with hot liquid, when heating the heat carrier circulating in the heaters in a boiler, which receives heat from a gas-fired boiler, burning coal or burning wood waste, or using finned electric heating elements for heating the heat carrier the implementation to carry out efficient heating of the coolant and, as a result, efficient heating of wood, while reducing energy costs associated with inefficient second cooling fans when implementing the vacuum impulse and exposure operations.

Новизной устройства для осуществления сушки древесины является наличие в каждой камере сушки средства для слива или принудительного откачивания вытесненной из древесины и скопившейся на полу камеры влаги, выполненным в виде связанного с камерой сушки трубопровода, смонтированного в нижней точке ее пола и связанного с емкостью для слива влаги, снабжена средством для охлаждения вытесненной из древесины влаги, выполненным в виде теплообменника-охладителя смонтированного в емкости для сбора удаленной из камеры влаги и средством для пропарки древесины, связанным с камерами сушки и выполненным в виде емкости с нагревательными элементами и трубопроводами.The novelty of the device for wood drying is the presence in each drying chamber of a means for draining or forcing out the moisture displaced from the wood and accumulated on the floor of the chamber, made in the form of a pipeline connected to the drying chamber, mounted at the lower point of its floor and connected to a container for draining moisture equipped with a means for cooling the moisture displaced from the wood, made in the form of a heat exchanger-cooler mounted in a container for collecting moisture removed from the chamber and means for prop RCTs timber connected with the drying chamber and configured as a tank with heating elements and ducts.

Так, наличие у каждой камеры сушки средства для слива или принудительного откачивания вытесненной из древесины и скопившейся на полу камеры сушки влаги, выполненного в виде связанного с камерой трубопровода, смонтированного в нижней точке ее пола и связанного с емкостью для слива, позволяет своевременно слить из каждой камеры сушки вытесненную из древесины влагу, предотвратить ее испарение и предотвратить затраты энергии и времени на испарение этой влаги.Thus, the presence in each drying chamber of a means for draining or forcing out the moisture displaced from the wood and accumulated on the floor of the drying chamber, made in the form of a pipeline connected to the chamber, mounted at the lower point of its floor and connected to the drainage tank, allows timely drainage from each drying chamber moisture displaced from the wood, prevent its evaporation and prevent the expenditure of energy and time for the evaporation of this moisture.

Наличие в устройстве средства для охлаждения вытесненной из древесины влаги выполненного в виде теплообменника-охладителя, смонтированного в емкости для сбора удаленной из камеры влаги снижает температуру влаги и предотвращает образование ее паров, приводя к наиболее эффективному соотношению давлений в камере сушки и ресивере, повышая эффективность вакуумных импульсов и соответственно снижая время сушки и количество вакуумных импульсов воздействия на древесину.The presence in the device of means for cooling the moisture displaced from the wood made in the form of a heat exchanger-cooler mounted in a container for collecting moisture removed from the chamber reduces the temperature of the moisture and prevents the formation of its vapor, leading to the most efficient pressure ratio in the drying chamber and receiver, increasing the efficiency of vacuum pulses and, accordingly, reducing the drying time and the number of vacuum pulses of exposure to wood.

Наличие в устройстве средства для пропарки древесины связанного трубопроводами с камерами сушки, выполненного в виде емкости с нагревательными элементами позволяет избежать пересыхания поверхностных слоев древесины, уровнять их влажность и предотвратить возможные термические напряжения.The presence in the device of a means for steaming wood connected by pipelines with drying chambers, made in the form of a container with heating elements, avoids drying of the surface layers of wood, level their moisture and prevent possible thermal stresses.

Признаки выполнения трубопровода для слива или принудительного откачивания вытесненной из древесины и скопившейся в камере сушки влаги, установленного под углом 0,1-10° к горизонтали и связанного со сливной емкостью, при этом на боковой стенке камеры сушки, на высоте 0,2-0,6 ее высоты, выполнено отверстие для трубопровода со смонтированным на нем обратным клапаном, и/или запорным краном, обеспечивающим соединение камеры с атмосферой для сброса вакуума или избыточного давления при сливе влаги из камеры сушки или при ее откачивании, установка парового или, по меньшей мере, одного жидкостного калорифера в верхней части камеры для нагрева теплоносителя при сушке древесины и параллельное соединение одноименных калориферов между собой, выполнение ресиверов устройства, по объему внутренней полости выполнены равными и/или различными, отличающимися друг от друга на величину в 0,5-1,0 объема меньшего ресивера и соединенные друг с другом при помощи трубопроводов, выполнение краев трубопровода, соединяющего ресиверы, входящими в полости ресиверов на величину равную от 0,2 до 0,8 их высоты, выполнение площади поперечного сечения, по меньшей мере, одного трубопровода, соединяющего верхний и нижний ресиверы равной - не менее суммы площадей трубопроводов, соединяющих камеру сушки и ресивер, монтаж ресиверов либо горизонтально, либо вертикально, либо с наклоном к горизонтали и к вертикали под углом в 0,1-5,0°, либо смешанно, монтаж емкости для сбора удаленной из камеры влаги смонтирована под ресиверами и соединена с ресивером, по меньшей мере, одним трубопроводом с запорной арматурой, установка камер сушки по разные стороны от ресиверов симметрично на одинаковом от них расстоянии наличие в устройстве емкости для хранения, циркуляции и охлаждения рабочей жидкости связанной системой трубопроводов с запорной арматурой и циркуляционным насосом - дополняют и конкретизируют выполнение основных признаков устройства, и способствуют достижению поставленной изобретением задачи.Signs of the execution of the pipeline for draining or forcing out the moisture displaced from the wood and accumulated in the drying chamber, installed at an angle of 0.1-10 ° to the horizontal and connected with the drain tank, while on the side wall of the drying chamber, at a height of 0.2-0 6 of its height, a hole is made for the pipeline with a non-return valve mounted on it, and / or a shut-off valve, providing a connection between the chamber and the atmosphere to relieve vacuum or excessive pressure when the moisture is drained from the drying chamber or when it is evacuated, installation arovy or at least one liquid heater in the upper part of the chamber for heating the coolant when drying wood and parallel connection of the same heaters to each other, the implementation of the receivers of the device, the volume of the internal cavity is made equal and / or different, differing from each other by a value of 0.5-1.0 volume of a smaller receiver and connected to each other using pipelines, the execution of the edges of the pipeline connecting the receivers included in the cavity of the receivers by an amount equal to from 0.2 to 0.8 of their height, in the cross-sectional area of at least one pipeline connecting the upper and lower receivers is equal to - not less than the sum of the areas of the pipelines connecting the drying chamber and the receiver, mounting the receivers either horizontally or vertically, or with an inclination to the horizontal and to the vertical at an angle of 0.1-5.0 °, or mixed, the installation of a container for collecting moisture removed from the chamber is mounted under the receivers and connected to the receiver with at least one pipeline with shutoff valves, installation of drying chambers on opposite sides of the receiver the ditch symmetrically at the same distance from them, the presence in the device of a container for storing, circulating and cooling the working fluid by a connected piping system with shutoff valves and a circulation pump complement and concretize the fulfillment of the main features of the device, and contribute to the achievement of the objective of the invention.

Согласно проведенного патентно-информационного поиска признаки предложенных способа и устройства в известных источниках патентной и научно-технической литературы не выявлены что позволяет считать их обладающими новизной и имеющими изобретательский уровень. Описание предполагаемого изобретения и проведение экспериментальных работ по использованию предлагаемых существенных признаков позволяет отнести их к промышленно применимым.According to the patent information search, the features of the proposed method and device in the known sources of patent and scientific literature are not identified, which allows us to consider them to be novel and inventive. Description of the alleged invention and experimental work on the use of the proposed essential features allows us to attribute them to industrially applicable.

На графических материалах представлена предлагаемая конструкция устройства для сушки древесины, при помощи которой осуществляется предлагаемый способ.On graphical materials presents the proposed design of a device for drying wood, with which the proposed method is carried out.

На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство для сушки древесины, со смонтированным сливом из камеры сушки вид спереди.In FIG. 1 schematically shows the proposed device for drying wood, with a mounted drain from the drying chamber front view.

На фиг. 2 представлено предлагаемое устройство для сушки древесины, вид сбоку.In FIG. 2 shows the proposed device for drying wood, side view.

На фиг. 3 в увеличенном масштабе показана верхняя трапецеидальная часть камеры сушки со смонтированным в ней калорифером и вентилятором.In FIG. 3 shows on an enlarged scale the upper trapezoidal part of the drying chamber with a heater and fan mounted in it.

Устройство для сушки древесины, при помощи которого в вариантном исполнении осуществляется предлагаемый способ, состоит из двух камер 1 и 2 сушки древесины, смонтированных симметрично относительно двух одинаковых по объему ресиверов 3 и 4, установленных с наклоном к горизонту в 1,5° друг над другом. Ресивера 3 и 4 могут быть установлены, и вертикально и смешанно, например, один горизонтально, другой вертикально. Верхние части 5 камер сушки 1 и 2 выполнены трапецеидальной формы, в которых смонтированы, по меньшей мере, один вентилятор с вынесенным наружу электродвигателем 6 и, например, по меньшей мере, один паровой калорифер 7. В качестве калорифера может быть использован и электрический. При этом электродвигатель 6 связан с крыльчаткой 8 вентилятора при помощи приводного вала 9, на котором установлена эластичная муфта. Камеры сушки 1 и 2 соединены с ресиверами при помощи трубопроводов 10 и 11. Ресивера 3 и 4 соединены друг с другом при помощи трубопровода 12 площадь сечения, которого выполнена равной 1,0-5,0 суммы площадей поперечных сечений трубопроводов 10 или 11. Под ресиверами 3 и 4 смонтирована емкость 13 для конденсата с теплообменником 14. На боковой стороне каждой камеры сушки 1 и 2 выше возможного уровня накапливаемой в сушильной камере влаги смонтированы трубопроводы с клапанами 15 и обратными клапанами 16 для соединения камер с атмосферой. В нижней точке пола камер сушки 1 и 2 смонтирован трубопровод 17 и насос 18 для слива накопившейся и вытесненной из древесины влаги. Удаление влаги из камер сушки 1 и 2 может быть осуществлено откачиванием при помощи насоса 18, смонтированного на трубопроводе 17. Штабель 19 древесины уложен на тележку 20, которая по направляющим (рельсам) закатывается в камеры сушки 1 и 2. Ресивера 3 и 4 при помощи трубопроводов соединены с вакуумным насосом 21. Компрессор 22 связан с клапанами, смонтированными на трубопроводах. Емкость 13 для сбора конденсата связана с ресиверами 3 и 4 при помощи трубопровода с клапаном 23 и связана с атмосферой при помощи клапана 24. Удаление охлажденного конденсата производят с помощью насоса, открывая клапан 25. Для обеспечения стока конденсата из ресиверов 3 и 4, последние можно устанавливать под углом к горизонтали от 0 до 5°.A device for drying wood, with which the proposed method is carried out in a variant embodiment, consists of two chambers 1 and 2 of wood drying, mounted symmetrically with respect to two equal in volume receivers 3 and 4, mounted with an inclination to the horizon of 1.5 ° above each other . Receivers 3 and 4 can be installed, both vertically and mixed, for example, one horizontally, the other vertically. The upper parts 5 of the drying chambers 1 and 2 are made in a trapezoidal shape, in which at least one fan with an outwardly driven electric motor 6 and, for example, at least one steam heater 7 are mounted. An electric heater can also be used. In this case, the electric motor 6 is connected with the impeller 8 of the fan by means of a drive shaft 9, on which an elastic coupling is mounted. Drying chambers 1 and 2 are connected to receivers using pipelines 10 and 11. Receivers 3 and 4 are connected to each other using piping 12, the cross-sectional area of which is equal to 1.0-5.0 of the sum of the cross-sectional areas of pipelines 10 or 11. Under with receivers 3 and 4, a condensate tank 13 was mounted with a heat exchanger 14. On the side of each drying chamber 1 and 2 above the possible level of moisture accumulated in the drying chamber, pipelines with valves 15 and check valves 16 for connecting the chambers to the atmosphere were mounted. At the lower point of the floor of the drying chambers 1 and 2, a pipe 17 and a pump 18 are mounted to drain the moisture that has accumulated and displaced from the wood. Moisture removal from the drying chambers 1 and 2 can be carried out by pumping out using a pump 18 mounted on the pipe 17. A stack of wood 19 is laid on a cart 20, which rolls along the guides (rails) into the drying chambers 1 and 2. Receivers 3 and 4 using pipelines are connected to a vacuum pump 21. The compressor 22 is connected to valves mounted on the pipelines. The condensate collecting tank 13 is connected to the receivers 3 and 4 by means of a pipeline with a valve 23 and connected to the atmosphere by the valve 24. The cooled condensate is removed by means of a pump, opening the valve 25. To ensure condensate drain from the receivers 3 and 4, the latter can set at an angle to the horizontal from 0 to 5 °.

Направляющие (рельсы), находящиеся перед камерами сушки 1 и 2 для плотного закрывания дверей камер сушки могут опускаться ниже уровня нижней стороны дверей, либо приподниматься при помощи подъемного устройства 26. Для нагрева теплоносителя используют бойлер 27 с циркуляционным насосом 28 с расширительным баком 29. Резервуар 30 используют для охлаждения воды подаваемой на вакуумный насос 21. Емкость 31 с нагревательными элементами предназначения для создания горячей воды или пара, подаваемого при помощи трубопроводов 32 в камеры сушки 1 и 2 для пропарки древесины. В верхней части камер сушки 1 и 2 установлены быстродействующие пневматические клапана 33 для соединения камер сушки с создавшимся в ресиверах вакуумом.The guides (rails) located in front of the drying chambers 1 and 2 for tightly closing the doors of the drying chambers can be lowered below the level of the lower side of the doors, or raised using a lifting device 26. To heat the coolant, use a boiler 27 with a circulation pump 28 with an expansion tank 29. The tank 30 is used to cool the water supplied to the vacuum pump 21. The tank 31 with heating elements is used to create hot water or steam supplied through pipelines 32 to the drying chambers 1 and 2 for parks of wood. In the upper part of the drying chambers 1 and 2, quick-acting pneumatic valves 33 are installed for connecting the drying chambers with the vacuum created in the receivers.

Система охлаждения теплообменника 14 в сборнике конденсата 13 состоит из циркуляционного насоса, трубопровода подачи воды на охлаждение с запорной арматурой, теплообменника 14, трубопровода возврата воды на охлаждение в резервуар 30. Из данного резервуара нагнетательными насосами охлажденная вода подается на вакуумный насос 22 в качестве рабочей жидкости и в теплообменник 14 сборника конденсата 13 в качестве хладагента.The cooling system of the heat exchanger 14 in the condensate collector 13 consists of a circulation pump, a cooling water supply pipe with shut-off valves, a heat exchanger 14, a cooling water return pipe to the tank 30. From this tank, pressure pumps are supplied with cooled pumps to the vacuum pump 22 as a working fluid and into the heat exchanger 14 of the condensate collector 13 as a refrigerant.

Вакуумный насос 22 через обратный клапан 34, связан трубопроводом 35 с верхним ресивером 4. Составные корпуса цилиндрической формы образуют единую вакуумную камеру (ресивер), путем соединения между собой вакуумных емкостей посредством вертикальных сквозных, приварных к стенкам двух трубопроводов 12, при этом они соединяются между собой фланцами и в нижнюю и верхнюю камеру входят на 0,2-0,8 высоты вакуумных емкостей.The vacuum pump 22 through a non-return valve 34, is connected by a pipe 35 to the upper receiver 4. The composite cylindrical bodies form a single vacuum chamber (receiver), by connecting vacuum containers through vertical through welded to the walls of two pipelines 12, while they are connected between by themselves with flanges and into the lower and upper chamber enter 0.2-0.8 of the height of the vacuum containers.

Тангенциальное подсоединение трубопроводов 10 и 11 с камер сушки в ресивер 3, закручивание и сепарация паро-капельного потока по стенкам камеры и многоходовое перетекание улучшает процессы конденсации пара и сбор влаги в сборник конденсата 13 за счет контакта с холодной поверхностью ресиверов 3 и 4. Установка теплообменника 14 и охлаждение конденсата и влаги в сборнике конденсата 13 приводит к снижению температуры и давления пара в ресиверах 3 и 4, увеличению глубины вакуума, повышению эффективности работы вакуумного насоса.The tangential connection of pipelines 10 and 11 from the drying chambers to the receiver 3, twisting and separating a vapor-droplet stream along the chamber walls and multi-way flow improves the processes of steam condensation and moisture collection in the condensate collector 13 due to contact with the cold surface of the receivers 3 and 4. Installing a heat exchanger 14 and cooling of the condensate and moisture in the condensate collector 13 leads to a decrease in temperature and steam pressure in the receivers 3 and 4, an increase in the depth of the vacuum, and an increase in the efficiency of the vacuum pump.

Система нагрева теплоносителя для калориферов 7 камеры сушки состоит из емкости - бойлера 36 с высококипящей жидкостью с паровым или жидкостным нагревом, расширительного бака 29, циркуляционного насоса 28, трубопроводов, измерительной и запорной арматуры. Перемещение тележки 20 осуществляется при помощи гибкой (троса) или жесткой 37 связи.The heating medium heating system for the heaters 7 of the drying chamber consists of a tank - a boiler 36 with a high boiling liquid with steam or liquid heating, an expansion tank 29, a circulation pump 28, pipelines, measuring and shutoff valves. Moving the cart 20 is carried out using a flexible (cable) or rigid 37 connection.

Предлагаемый способ сушки древесины при помощи предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The proposed method of drying wood using the proposed device is as follows.

Первоначально осуществляется подготовка устройства к работе. Камеры 1 и 2 в работу вступают последовательно, через определенный промежуток времени в 20-40 минут, определяемый продолжительностью проведения вакуумных воздействий на древесину в одной камере сушки.Initially, the device is prepared for operation. Chambers 1 and 2 come into operation sequentially, after a certain period of time of 20-40 minutes, determined by the duration of the vacuum effects on the wood in one drying chamber.

Камеры 1 и 2 в загруженном состоянии холодные, двери камер закрыты. Древесина в обеих камерах одного сортамента и одинакова по объему, влажности и температуре. Быстродействующие пневматические клапана 33, клапан 15 и обратный клапан 16 для соединения камеры с атмосферой и клапаны трубопроводов для слива Отжатой жидкости из камер сушки 1 герметично закрыты.Chambers 1 and 2 in the loaded state are cold, the doors of the chambers are closed. The wood in both chambers is of the same grade and is the same in volume, humidity and temperature. High-speed pneumatic valves 33, valve 15 and non-return valve 16 for connecting the chamber to the atmosphere and piping valves for draining the squeezed liquid from the drying chambers 1 are hermetically closed.

Рассмотрим процесс сушки в одной камере.Consider the drying process in one chamber.

Перед началом работы включают компрессор 22 и производят набор давления в ресивере компрессора и в линии сжатого воздуха до 6 атм. для обеспечения работы клапанов устройства. Включением вакуумного насоса 21 в ресиверах 3 и 4, емкости конденсата 13, начинают создавать вакуум, который доводят до 11-30 мм. рт. ст. Одновременно с вакуумным насосом 21, включают подогрев жидкости в калориферах, вентиляторы для нагрева древесины до температуры 20-45°. Включают циркуляционный насос 28 для подачи холодной воды в теплообменник 14 емкости 13 для конденсата и насос подачи рабочей жидкости для вакуумного насоса и циркуляционный насос для ее охлаждения, циркуляционный насос 28 системы нагрева теплоносителя калориферов 7, электродвигатели 6 вентиляторов сушильной камеры 1.Before starting work, turn on compressor 22 and produce a set of pressure in the compressor receiver and in the compressed air line up to 6 atm. to ensure the operation of the valves of the device. By turning on the vacuum pump 21 in the receivers 3 and 4, the condensate tanks 13, they begin to create a vacuum, which is brought to 11-30 mm. Hg. Art. Simultaneously with the vacuum pump 21, include heating the liquid in the air heaters, fans for heating wood to a temperature of 20-45 °. They include a circulation pump 28 for supplying cold water to the heat exchanger 14 of the condensate tank 13 and a pump for supplying a working fluid for the vacuum pump and a circulation pump for cooling it, a circulation pump 28 for the heating system of the heat carrier of the heaters 7, electric motors 6 of the fans of the drying chamber 1.

После достижения заданного вакуума в ресиверах 3 и 4 и подогрева древесины до температуры 20-45°С отключают электродвигатели 6 вентиляторов и Открывают быстродействующие пневматические клапана 33, соединяющие ресивера 3, 4, сборник конденсата 13 за время 0,1-1.0 сек. с одной сушильной камерой 1.After reaching the specified vacuum in the receivers 3 and 4 and heating the wood to a temperature of 20-45 ° C, the electric motors of the 6 fans are turned off and the quick-acting pneumatic valves 33 connecting the receivers 3, 4 and the condensate collector 13 are opened in 0.1-1.0 sec. with one drying chamber 1.

При воздействии вакуума температура древесины снижается на 0-5°С для лиственных пород и на 0-7°С для хвойных пород древесины. При этом свободная влага из капилляров древесины начинает выходить и скапливается на дне камеры 1 сушки. Выдержку древесины при создавшемся вакууме осуществляют в течение 0,5-10 минут в зависимости от вида и сортамента древесины, после чего быстродействующие клапана 33 закрывают, отсоединив тем самым камеру сушки от ресиверов 3 и 4 и сборника конденсата 13. После достижения требуемого значения вакуума в ресиверах процесс вакуумного воздействия (импульса и выдержки) повторяют. Выдержку древесины в создавшемся вакууме осуществляют также в течение 0,5-10 минут, после чего клапана 33 закрывают, отсоединив тем самым камеру 1 сушки от ресиверов 3 и 4. При этом следует иметь в виду, что уменьшение времени выдержки менее 0,5 мин. не обеспечивает достаточного удаления влаги из капилляров древесины. Увеличение времени выдержки приводит к увеличению парообразования, что также отрицательно влияет на процесс вытеснения влаги из древесины. В процессе осуществления вакуумных импульсов температуру древесины поддерживают в пределах 20-45° путем подогрева, подачей пара в калориферы 7 и включением электродвигателей 6 вентиляторов. Количество повторений вакуумного воздействия (импульсов и выдержки) зависит от начального содержания свободной влаги в древесине и, как правило, не превышает четырех. В процессе воздействия на древесину вакуумных импульсов в камере сушки 1 скапливается вытесненная из древесины влага. Для удаления влаги из камеры сушки 1 отключают электродвигатели 6 вентиляторов, закрывают быстродействующие клапана 33 и открывают клапан 15 на боковой стенке камеры сушки 1, уравновешивая давление внутри камеры сушки 1 с атмосферным давлением. Включают в насос 18 и через трубопровод 17 откачивают накопившуюся в камере сушки влагу или в вариантном исполнении осуществляют слив влаги из камеры сушки самотеком. Операции отключения электродвигателей вентиляторов, включение насоса для откачки влаги из камеры, открытие или закрытие клапанов осуществляется автоматически по разработанной программе.When exposed to vacuum, the temperature of the wood decreases by 0-5 ° C for hardwood and 0-7 ° C for coniferous wood. In this case, free moisture from the capillaries of the wood begins to come out and accumulates at the bottom of the drying chamber 1. Exposure of wood under the created vacuum is carried out for 0.5-10 minutes depending on the type and grade of wood, after which the high-speed valves 33 are closed, thereby disconnecting the drying chamber from the receivers 3 and 4 and the condensate collector 13. After reaching the required vacuum value receivers, the process of vacuum exposure (pulse and exposure) is repeated. Exposure of wood in the created vacuum is also carried out for 0.5-10 minutes, after which the valve 33 is closed, thereby disconnecting the drying chamber 1 from the receivers 3 and 4. It should be borne in mind that the reduction in exposure time is less than 0.5 min . does not provide sufficient moisture removal from the capillaries of wood. The increase in exposure time leads to an increase in vaporization, which also negatively affects the process of displacement of moisture from wood. In the process of implementing vacuum pulses, the wood temperature is maintained within 20-45 ° by heating, by supplying steam to the heaters 7 and by turning on the electric motors 6 of the fans. The number of repetitions of vacuum exposure (pulses and exposure) depends on the initial content of free moisture in the wood and, as a rule, does not exceed four. In the process of exposure to wood of vacuum pulses in the drying chamber 1, moisture displaced from the wood accumulates. To remove moisture from the drying chamber 1, the fan motors 6 are turned off, the high-speed valves 33 are closed and the valve 15 is opened on the side wall of the drying chamber 1, balancing the pressure inside the drying chamber 1 with atmospheric pressure. It is included in the pump 18 and the moisture accumulated in the drying chamber is pumped out through the pipe 17 or, in the embodiment, moisture is drained from the drying chamber by gravity. The operation of turning off the fan motors, turning on the pump for pumping moisture out of the chamber, opening or closing the valves is carried out automatically according to the developed program.

После завершения вакуумных циклов первого периода сушки древесины и частичного удаления свободной влаги из древесины за счет низкотемпературного нагрева древесины (20-45°С), переходят к удалению свободной влаги путем нагрева древесины до температуры выше 45°С. В процессе нагрева древесины, при работающих вентиляторах, в камере 1 сушки повышается давление пара влаги вытесненной из древесины. После достижения заданной температуры 45-50°С при плотности древесины ρ(12%) более 700 кг/м³, температуры 65-85°С при плотности ρ(12%) от 700 кг/м³ до 550 кг/м³ и температуры 80-85°С при плотности древесины ρ (12%) менее 550 кг/м³, в зависимости от породы и сортамента древесины, в сушильной камере 1, отключают электродвигатели 6 вентиляторов, открывают быстродействующие клапана 33, соединяющие ресивера 3 и 4 с сушильной камерой 1. При воздействии вакуума на древесину температура древесины снижается на 5-7°С при плотности древесины ρ(12%) более 550 м³ и 7-10°С при плотности древесины ρ(12%) менее 550 кг/м³, в зависимости от температуры древесины, глубины вакуума в ресивере. При этом небольшое количество свободной влаги начинает выходить из древесины в паро-капельном состоянии - тангенциально вовлекается в ресивера 3 и 4. Чем больше снижение температуры, тем больше влаги в древесине переходит в парообразное состояние. Пар конденсируется на стенках ресивера и стекает в емкость для конденсата 13, где охлаждается при помощи теплообменника 14.After the vacuum cycles of the first drying period of the wood and the partial removal of free moisture from the wood due to low-temperature heating of the wood (20-45 ° C) are completed, they proceed to remove free moisture by heating the wood to a temperature above 45 ° C. In the process of heating wood, with the fans working, in the drying chamber 1, the vapor pressure of moisture displaced from the wood rises. After reaching a predetermined temperature of 45-50 ° C with a density of wood ρ (12%) of more than 700 kg / m ³ , a temperature of 65-85 ° C with a density of ρ (12%) from 700 kg / m ³ to 550 kg / m ³ and temperatures of 80-85 ° C with a wood density ρ (12%) of less than 550 kg / m ³ , depending on the species and grade of wood, in the drying chamber 1, the electric motors 6 of the fans are turned off, the quick-acting valves 33 connecting the receivers 3 and 4 s are opened drying chamber 1. under the influence of the vacuum timber on the timber temperature falls 5-7 ° C with wood density ρ (12%) greater than 550 m ³ and 7-10 ° C under plotnos wood and ρ (12%) of less than 550 kg / m ^3, depending on the temperature of the wood, the degree of vacuum in the receiver. In this case, a small amount of free moisture begins to leave the wood in a vapor-droplet state - it is tangentially involved in receiver 3 and 4. The greater the decrease in temperature, the more moisture in the wood becomes a vapor state. Steam condenses on the walls of the receiver and flows into the condensate tank 13, where it is cooled by means of a heat exchanger 14.

Выдержку древесины после вакуумного воздействия под создавшимся вакуумом делают в течение 5-60 минут, после чего клапана 33 закрывают, отсоединив тем самым сушильную камеру 1 от ресиверов 3 и 4 и емкости 13. Включают электродвигатели 6 вентиляторов и производят нагрев древесины при остаточном вакууме. После закрытия быстродействующих клапанов 33, и клапана 23, соединяющих ресивер и сборник конденсата, в ресивере вновь начинают создавать прежний уровень вакуума в 11-30 мм. рт. ст. В камере сушки 1 древесину выдерживают при остаточном вакууме, постоянно подогревая древесину до температуры 45-50°С, при плотности древесины ρ (12%) более 700 кг/м³, до температуры 65-85°С, при плотности ρ(12%) от 700 кг/м³ до 550 кг/м³ и до температуры 80-85°С, при плотности древесины ρ(12%) менее 550 кг/м³. В процессе нагрева древесины в сушильной камере повышается давление пара жидкости и при превышении давления выше атмосферного пары жидкости через обратный клапан автоматически удаляются в атмосферу.Exposure of wood after vacuum exposure under the created vacuum is done for 5-60 minutes, after which the valves 33 are closed, thereby disconnecting the drying chamber 1 from the receivers 3 and 4 and the tank 13. Electric motors 6 of the fans are turned on and the wood is heated under residual vacuum. After closing the high-speed valves 33, and the valve 23 connecting the receiver and the condensate collector, the receiver again begins to create the same vacuum level of 11-30 mm. Hg. Art. In the drying chamber 1, the wood is kept at a residual vacuum, constantly heating the wood to a temperature of 45-50 ° C, with a wood density ρ (12%) of more than 700 kg / m ³ , to a temperature of 65-85 ° C, with a density ρ (12% ) from 700 kg / m ³ to 550 kg / m ³ and up to a temperature of 80-85 ° С, with a wood density ρ (12%) of less than 550 kg / m ³ . During the heating of wood in the drying chamber, the vapor pressure of the liquid rises and when the pressure is higher than the atmospheric vapor, the liquids are automatically removed to the atmosphere through a non-return valve.

Выше описанные операции с древесиной в сушильной камере 1, повторяют до удаления остаточной свободной влаги и достижения, в процессе сушки, переходной влажности древесины от свободной к связанной. Критерием завершения удаления свободной влаги является понижение давления пара влаги древесины на 5-15% при нагреве до заданной температуры 45-50°С, при плотности древесины ρ(12%) более 700 кг/м³, до температуры 65-85°С, при плотности ρ(12%) от 700 кг/м³ до 550 кг/м³ и до температуры 80-85°С, при плотности древесины ρ(12%) менее 550 кг/м³ и набора вакуума в ресивере.The above described operations with wood in the drying chamber 1 are repeated until the residual free moisture is removed and, in the drying process, the transition moisture of the wood from free to bound is reached. The criterion for completing the removal of free moisture is to reduce the vapor pressure of wood moisture by 5-15% when heated to a given temperature of 45-50 ° C, with a wood density ρ (12%) of more than 700 kg / m ³ , to a temperature of 65-85 ° C, with a density ρ (12%) from 700 kg / m ³ to 550 kg / m ³ and up to a temperature of 80-85 ° С, with a density of wood ρ (12%) less than 550 kg / m ³ and a set of vacuum in the receiver.

В процессе сушки древесины используют переходный период - в момент снижения влажности древесины с 30% до 25% в периоде завершения удаления свободной влаги, начало удаления связанной влаги.In the process of drying wood, a transition period is used - at the moment of reducing the moisture content of wood from 30% to 25% in the period of completion of the removal of free moisture, the beginning of the removal of bound moisture.

В третьем периоде воздействия вакуумных импульсов на древесину для удаления связанной влаги и для снижения внутренних напряжений в древесине выполняют пропарку древесины горячей водой или паром из емкости 31 через форсунки, смонтированные в камере сушки. При этом температура воды для пропарки древесины должны быть на 10-15°С выше температуры древесины. Пропарку и выдержку после пропарки проводят при работающих вентиляторах. Количество воды или пара для пропарки составляет 4-10 кг/м³, в зависимости от породы древесины и ее сортамента. Время выдержки после пропарки 40-60 мин. Пропарку делают при остаточном вакууме в камере сушки после выдержки под вакуумом и закрытых быстродействующих клапанах 33, соединяющих камеру сушки 1 с ресиверами. Распыление воды или подача пара, при температуре на 10-15°С выше температуры древесины, в вакуум приводит к переводу жидкости в пар, а пара в перегретое состояние. При такой разнице в температурах между теплоносителем (подогретой водой или паром) и древесиной происходит конденсация паров воды на поверхности древесины с выделением скрытой теплоты парообразования, что качественно меняет картину нагрева древесины. Наряду с ускорением нагрева древесины, вследствие конденсации паров воды на древесине, происходит смачивание поверхности древесины, диффузия воды в древесину, тем самым производится выравнивание влажности древесины по толщине и снятие поверхностных напряжений в древесине, наличие которых при других видах сушки приводит к поверхностному растрескиванию древесины.In the third period of exposure to vacuum pulses on the wood to remove bound moisture and to reduce internal stresses in the wood, the wood is steamed with hot water or steam from the tank 31 through nozzles mounted in the drying chamber. At the same time, the temperature of the water for steaming the wood should be 10-15 ° C higher than the temperature of the wood. Steaming and aging after steaming is carried out with the fans running. The amount of water or steam for steaming is 4-10 kg / m ³ , depending on the type of wood and its variety. The exposure time after steaming 40-60 minutes The steaming is done with a residual vacuum in the drying chamber after holding under vacuum and closed quick-acting valves 33 connecting the drying chamber 1 with the receivers. Spraying water or supplying steam, at a temperature 10-15 ° C higher than the temperature of the wood, into a vacuum leads to the conversion of the liquid into steam and the steam into an overheated state. With such a difference in temperatures between the coolant (heated water or steam) and wood, water vapor condenses on the wood surface with the release of latent heat of vaporization, which qualitatively changes the pattern of wood heating. Along with accelerating the heating of wood, due to the condensation of water vapor on the wood, the wood surface is wetted, water diffuses into the wood, thereby equalizing the moisture content of the wood in thickness and relieving surface stresses in the wood, the presence of which in other types of drying leads to surface cracking of wood.

В третьем периоде для удаления связанной влаги температуру в калориферах поднимают до 65-75°С при плотности древесины ρ(12%) более 700 кг/м³, до 90-110°С при плотности ρ (12%) от 700 кг/м³ до 550 кг/м³, до 110-130°С при плотности древесины ρ(12%) менее 550 кг/м³, вновь проводят нагрев древесины при открытых клапанах 26 сборника конденсата 14 и закрытых быстродействующих клапанах 35 до среднеобъемной температуры 50-55°С при плотности древесины ρ(12%) более 700 кг/м³, 75-90°С при плотности ρ(12%) от 700 кг/м³ до 550 кг/м³ и 85-100°С при плотности древесины ρ(12%) менее 550 кг/м³.In the third period, to remove bound moisture, the temperature in the heaters is raised to 65-75 ° C with a wood density ρ (12%) of more than 700 kg / m ³ , up to 90-110 ° C with a density ρ (12%) of 700 kg / m ³ up to 550 kg / m ³ , up to 110-130 ° С with wood density ρ (12%) less than 550 kg / m ³ , the wood is again heated with open valves 26 of the condensate collector 14 and closed high-speed valves 35 to an average volumetric temperature of 50- 55 ° C at a density of wood ρ (12%) of more than 700 kg / m ³ , 75-90 ° C at a density of ρ (12%) from 700 kg / m ³ to 550 kg / m ³ and 85-100 ° C at a density wood ρ (12%) less than 550 kg / m ³ .

В процессе нагрева древесины в камере сушки 1 повышается давление пара жидкости. При превышении давления выше атмосферного пары жидкости через клапан 16 автоматически удаляются в атмосферу. Для обеспечения равномерности нагрева древесины по всему объему камеры на ее боковых стенках смонтирована система аэродинамических направляющих. За время нагрева, в ресиверах 3 и 4 вновь создают вакуум в 11-30 мм. рт. ст. После достижения указанных параметров температуры и вакуума приступают к импульсному вакуумному воздействию на нагретую древесину. Для этого отключают электродвигатели 6 вентиляторов и за время 0,1-1,0 сек. с помощью быстродействующих клапанов 33 производят соединение сушильной камеры 1 с ресиверами 3 и 4. В результате соединения ресиверов с сушильной камерой открытием клапанов 33, за время 0,5 сек. - 15 мин. в сушильной камере устанавливается давление ниже равновесного давления насыщенного пара для данной температуры.In the process of heating wood in the drying chamber 1 increases the vapor pressure of the liquid. If the pressure is higher than the atmospheric vapor, the liquids through the valve 16 are automatically removed to the atmosphere. To ensure uniform heating of wood throughout the chamber volume, a system of aerodynamic guides is mounted on its side walls. During heating, in receivers 3 and 4 again create a vacuum of 11-30 mm. Hg. Art. After reaching the indicated temperature and vacuum parameters, they begin to impulse a vacuum effect on the heated wood. To do this, turn off the electric motors of 6 fans and for a time of 0.1-1.0 seconds. using high-speed valves 33 connect the drying chamber 1 to the receivers 3 and 4. As a result of connecting the receivers to the drying chamber by opening the valves 33, for a time of 0.5 sec. - 15 minutes. in the drying chamber, the pressure is set below the equilibrium pressure of saturated steam for a given temperature.

Выдержку в создавшемся вакууме осуществляют в течение 1.0-60 минут. Затем клапана 33 закрывают и включается электродвигатель 6 вентилятора и реверс вентилятора для нагрева древесины при остаточном вакууме в камере сушки 1.Exposure in the created vacuum is carried out for 1.0-60 minutes. Then the valve 33 is closed and the fan motor 6 and the fan reverse are turned on to heat the wood under residual vacuum in the drying chamber 1.

В третьем периоде сушки при удалении связанной влаги пропарку древесины повторяют через каждые 4-6 вакуумных импульсов сушки в зависимости от плотности древесины, до достижения заданной конечной влажности древесины. Критерием завершения процесса сушки является достижение равновесного давления пара влаги древесины соответствующее ее заданной влажности.In the third drying period, when removing the bound moisture, the steaming of the wood is repeated every 4-6 vacuum pulses of drying, depending on the density of the wood, until the specified final moisture content of the wood is reached. The criterion for the completion of the drying process is to achieve an equilibrium vapor pressure of moisture in the wood corresponding to its predetermined humidity.

При уменьшении толщины пиломатериала древесины увеличивается удельное количество воды или пара для пропарки в связи с увеличением общей поверхности древесины. В процессе удаления связанной влаги давление пара при нагреве древесины в изолированной камере уменьшается. Критерием завершения процесса сушки является достижение равновесного давления пара древесины соответствующее ее заданной влажности.With a decrease in the thickness of timber, the specific amount of water or steam for steaming increases due to an increase in the total surface of the wood. In the process of removing bound moisture, the vapor pressure decreases when the wood is heated in an isolated chamber. The criterion for completing the drying process is to achieve an equilibrium steam pressure of the wood corresponding to its predetermined humidity.

Последнюю пропарку древесины проводят при заданной достигнутой влажности и делают выдержку в течение 30-60 минут при остаточном вакууме в камере сушки при закрытых быстродействующих клапанах 33 и работающих вентиляторах.The last steaming of the wood is carried out at a given achieved moisture content and exposure is carried out for 30-60 minutes at a residual vacuum in the drying chamber with closed quick-acting valves 33 and operating fans.

Электродвигатель 6 вентилятора, находящийся снаружи на трапецеидальной стенке сушильной камеры и передающий вращение крыльчатке вентилятора через вал 9, герметизирующее устройство и эластичную муфту не претерпевает воздействий повышенных температур, высокой влажности, вакуума и сохраняет работоспособность более длительное время.The electric motor 6 of the fan located outside on the trapezoidal wall of the drying chamber and transmitting the rotation of the fan impeller through the shaft 9, the sealing device and the elastic coupling does not undergo the effects of elevated temperatures, high humidity, vacuum and maintains operability for a longer time.

Сравнение заявляемого способа сушки и устройства для его осуществления с другими технологическими решениями показывает, что вакуумно-импульсные способы сушки древесины, осуществляемые технологическими схемами различной компоновки, широко известны, однако известной совокупности составных частей, обеспечивающих слив отжатой влаги с камеры сушки насосом без остановки процесса сушки или самотеком после ее соединения с атмосферой. Свободная влага древесины, за счет расширения растворенного воздуха из древесины и очень незначительного парообразования, попадает на стенки сушильной камеры и стекает на пол камеры. В дальнейшем, из камеры она удаляется насосом или при соединении камеры с атмосферой, самотеком в емкость для сбора влаги древесины. Это приводит к уменьшению времени сушки на 20-40% и на 15-30%, уменьшению затрат энергии на сушку древесины. При этом, отжим влаги из древесины, за счет растворенного в ней газов, эффективен только при первых 1-4 импульсах в зависимости от количества свободной влаги в древесине. Включение вентиляторов в камере сушки в работу только в процессе нагрева древесины и остановка в процессе вакуумного импульса и выдержки древесины при остаточном вакууме с последующим переходом на реверсивное вращение вентилятора приводит к 30-50% экономии затрат электроэнергии на работу вентиляторов.A comparison of the proposed drying method and the device for its implementation with other technological solutions shows that vacuum-pulse methods of drying wood, carried out by technological schemes of various layouts, are widely known, however, the known set of components that ensure drained moisture is drained from the drying chamber by a pump without stopping the drying process or by gravity after its connection with the atmosphere. The free moisture of the wood, due to the expansion of dissolved air from the wood and very little vaporization, enters the walls of the drying chamber and flows to the floor of the chamber. Subsequently, it is removed from the chamber by a pump or by connecting the chamber to the atmosphere, by gravity into a container for collecting moisture from wood. This leads to a decrease in drying time by 20-40% and by 15-30%, a decrease in energy costs for drying wood. At the same time, the extraction of moisture from wood, due to the gases dissolved in it, is effective only at the first 1-4 pulses, depending on the amount of free moisture in the wood. Turning on the fans in the drying chamber only during wood heating and stopping during a vacuum pulse and holding the wood at residual vacuum with the subsequent transition to reverse fan rotation leads to 30-50% energy savings for fans.

Высокоскоростное, импульсное вакуумное воздействие осуществляется за счет ресивера, обеспечивающего запас вакуума. Объем ресивера зависит от свободного объема, оставшегося после заполнения сушильной камеры древесиной. Он выполнен таким образом, чтобы при быстром, 0,1-1,0 сек., соединение ресивера с сушильной камерой через быстродействующие клапаны, в последней, за короткий промежуток времени в несколько секунд, создавалось давление меньше равновесного давления пара при заданной температуре. При этом, каждой заданной температуре древесины соответствует строго определенное и только ей присущее равновесное давление насыщенного пара.High-speed, pulsed vacuum exposure is provided by the receiver, which provides a vacuum supply. The volume of the receiver depends on the free volume remaining after filling the drying chamber with wood. It is made in such a way that with a quick, 0.1-1.0 sec., Connection of the receiver with the drying chamber through quick-acting valves, in the latter, in a short period of several seconds, pressure is created less than the equilibrium vapor pressure at a given temperature. Moreover, each given temperature of the wood corresponds to a strictly defined and only inherent equilibrium pressure of saturated steam.

Выдержка древесины под вакуумом различна и зависит от породы древесины. Это время, которое необходимо для выравнивания влажности, следовательно, и давления пара во всем объеме древесины и камеры. При импульсном воздействии, т.е. при соединении камеры с ресивером за 0.1-1.0 сек, в камере очень быстро, резко, создается давление, ниже равновесного давления пара древесины при данной ее температуре. Это необходимо для того, чтобы влага, находящаяся в древесине, за счет резкого частичного парообразования жидкости на стенках капилляров и избыточного, образовавшегося в ней давления пара, турбулентного течения, выдавливалась из древесины в свободный объем сушильной камеры в виде высокодисперсной фазы - тумана без фазового перехода, увлекалась скоростным потоком и улавливалась в ресиверах и стекала в сборник конденсата. Именно это действие приводит к значительному снижению энергозатрат на влагоудаление из древесины - сушки. Создание турбулентного течения жидкости в капилляре способствует более интенсивному удалению влаги из капилляров и, в результате, значительному снижению затрат энергии и времени сушки.Exposure of wood under vacuum is different and depends on the type of wood. This is the time that is needed to equalize moisture, therefore, and steam pressure in the entire volume of wood and the chamber. When pulsed, i.e. when connecting the camera to the receiver in 0.1-1.0 seconds, the chamber very quickly, sharply, creates pressure below the equilibrium vapor pressure of the wood at its given temperature. This is necessary so that the moisture in the wood is squeezed out of the wood into the free volume of the drying chamber in the form of a highly dispersed phase - fog without a phase transition due to a sharp partial vaporization of the liquid on the walls of the capillaries and the excess steam pressure formed in it. , was carried away by a high-speed stream and was caught in receivers and drained into the condensate collector. It is this action that leads to a significant reduction in energy consumption for moisture removal from wood - drying. The creation of a turbulent fluid flow in the capillary contributes to a more intensive removal of moisture from the capillaries and, as a result, a significant reduction in energy costs and drying time.

Удаление вытесненной из древесины приводит к значительному уменьшению времени сушки и значительному уменьшению затрат энергии на сушку древесины. Включение вентиляторов в камере сушки в работу только в процессе нагрева древесины и остановка в процессе вакуумного импульса и выдержки древесины при остаточном вакууме с последующим переходом на реверсивное вращение вентилятора приводит практически к 30-50% экономии затрат электроэнергии на работу вентиляторов.Removing extruded from wood leads to a significant reduction in drying time and a significant reduction in energy costs for drying wood. Turning on the fans in the drying chamber only during the wood heating process and stopping during the vacuum pulse and holding the wood at the residual vacuum with the subsequent transition to reverse fan rotation leads to almost 30-50% energy savings for the fans.

Уменьшение объемного соотношения между камерой сушки 1 или 2 и вакуумной камерами (ресивером) 3, с 1:1,2-1,8 до 1:0.6-0.8 привело к упрощению конструкции, снижению ее металлоемкости без существенного снижения эффекта в создании градиента давления между камерой сушки и ресивером.The decrease in the volume ratio between the drying chamber 1 or 2 and the vacuum chambers (receiver) 3, from 1: 1.2-1.8 to 1: 0.6-0.8, led to a simplification of the design, a decrease in its metal consumption without a significant reduction in the effect of creating a pressure gradient between drying chamber and receiver.

Опытная промышленная установка для сушки древесины была изготовлена с объемом загрузки 10 м³ древесины, на которой и были опробованы указанные режимы.A pilot industrial plant for drying wood was manufactured with a loading volume of 10 m ^{3 of} wood, on which these modes were tested.

Конкретный пример осуществления предлагаемого способа.A specific example of the proposed method.

В камеру сушки 1 с объемом загрузки 9,8 м³ загрузили, предварительно уложенную на тележку штабелем, древесину с прокладыванием каждого ряда досок рейками с размерами 15×15×1200 мм.In the drying chamber 1 with a loading volume of 9.8 m ³ loaded, pre-stacked on a trolley stack, wood with laying each row of boards with slats with dimensions of 15 × 15 × 1200 mm

Использовались свеженапиленные сосновые доски, ρ(12%) 505 кг/м³, толщиной 40 мм, шириной 150 мм, и длиной 6000 мм. Температура древесины 17°С. Начальная влажность древесины, измеренная весовым методом - 74%. Требуемая конечная влажность 8-10%.Freshly sawn pine boards were used, ρ (12%) 505 kg / m ³ , 40 mm thick, 150 mm wide, and 6000 mm long. The temperature of the wood is 17 ° C. The initial moisture content of wood, measured by the gravimetric method, is 74%. The required final moisture content is 8-10%.

Дверь сушильной камеры 1 герметично закрыли. Включили циркуляционный насос 28, и нагрев теплоносителя в бойлере 36, в нагревательные элементы калориферов 7 подали высококипящий жидкий теплоноситель, ПМС-200 (полиметилсилоксан) с температурой 90°С.The door of the drying chamber 1 is hermetically closed. The circulation pump 28 was turned on and heating of the heat carrier in the boiler 36, a high-boiling liquid heat carrier, ПМС-200 (polymethylsiloxane) with a temperature of 90 ° С, was supplied to the heating elements of the heaters 7.

Включили электродвигатели 6 вентиляторов, обеспечивающих поступление теплоносителя и нагрев древесины до температуры 35°С.The electric motors of 6 fans were turned on, providing coolant and heating wood to a temperature of 35 ° C.

Включили компрессор 22, обеспечивающий работу быстродействующих клапанов 33, циркуляционный насос 28 для подачи рабочей жидкости в вакуумный насос из системы охлаждения, вакуумный насос 22.They included a compressor 22, which provides operation of high-speed valves 33, a circulation pump 28 for supplying working fluid to a vacuum pump from a cooling system, and a vacuum pump 22.

Все быстродействующие клапана 33, соединяющие камеру сушки 1 с ресивером 3 и 4, клапана 15 и 16, соединяющие камеру 1 с атмосферой, клапана соединяющие камеру сушки с насосом для слива жидкости из камеры сушки 1, клапана слива конденсата из емкости 13 закрыты. Клапан 23 соединяющий сборник конденсата с ресивером 3 открыт.All high-speed valves 33 connecting the drying chamber 1 to the receiver 3 and 4, valves 15 and 16 connecting the chamber 1 to the atmosphere, valves connecting the drying chamber to the pump for draining the fluid from the drying chamber 1, the condensate drain valve from the tank 13 are closed. Valve 23 connecting the condensate collector to the receiver 3 is open.

После включения вакуумного насоса 21, при закрытом пневматическом быстродействующем клапане 33, в ресиверах 3 и 4, сборнике конденсата 13, за 20 минут создали вакуум, который при температуре рабочей жидкости 20°С, доходит до 18 мм. рт. ст. Одновременно с вакуумным насосом 21, включили циркуляционный насос 28 подачи холодной воды с температурой 20°С в теплообменник емкости для конденсата 13 и насос рабочей жидкости вакуумного насоса и ее охлаждения, компрессор 22, вентиляторы сушильной камеры 1. Компрессор 22 обеспечивает набор давления в ресивере компрессора до 6 атм.After turning on the vacuum pump 21, with the pneumatic quick-acting valve 33 closed, in receivers 3 and 4, the condensate collector 13, a vacuum was created in 20 minutes, which reaches a temperature of 18 mm at a working fluid temperature of 18 ° C. Hg. Art. Simultaneously with the vacuum pump 21, a circulation pump 28 for supplying cold water with a temperature of 20 ° C to the heat exchanger of the condensate tank 13 and a pump for the working fluid of the vacuum pump and its cooling, compressor 22, fans of the drying chamber 1 were turned on. Compressor 22 provides a set of pressure in the compressor receiver up to 6 atm.

Затем открыли быстродействующие пневматические клапана 33, соединили ресивера 3, 4 и сборник конденсата 13 с сушильной камерой 1. При этом давление в камере сушки резко понизилось с 750 мм. рт. ст. до 312 мм. рт. ст. Температура снизилась на 1°С. Свободная влага из капилляров древесины начала выходить и скапливаться на дне сушильной камеры 1.Then, the quick-acting pneumatic valves 33 were opened, the receiver 3, 4 and the condensate collector 13 were connected to the drying chamber 1. The pressure in the drying chamber dropped sharply from 750 mm. Hg. Art. up to 312 mm. Hg. Art. The temperature decreased by 1 ° C. Free moisture from the capillaries of the wood began to come out and accumulate at the bottom of the drying chamber 1.

Выдержку древесины под создавшимся вакуумом выполнили в течение 5 минут. За это время давление в сушильной камере и ресивере понизилось до 120 мм. рт. ст. Клапана 33 закрыли, отсоединив тем самым сушильную камеру от ресиверов 3 и 4 и сборника (емкость) конденсата 13. Включили электродвигатель 6 вентилятора в состояние реверса. Вакуум в 20 мм. рт. ст. в ресиверах 3 и 4 достиг за 5 минут, при этом температура древесины в изолированной камере сушки повысилась до 26°С при давлении 123 мм. рт. ст. Отключили электродвигатели 6 вентиляторов, открыли быстродействующие пневматические клапана 33, соединяющие ресивера 3, 4 и сборник конденсата 13 с камерой сушки 1. Давление в камере сушки резко понизилось со 123 мм. рт. ст. до 60 мм. рт. ст. Температура снизилась на 1°С.Exposure of wood under the created vacuum was performed within 5 minutes. During this time, the pressure in the drying chamber and receiver dropped to 120 mm. Hg. Art. The valve 33 was closed, thereby disconnecting the drying chamber from the receivers 3 and 4 and the condensate collector (capacity) 13. The fan motor 6 was turned on in the reverse state. 20 mm vacuum. Hg. Art. in receivers 3 and 4 reached in 5 minutes, while the temperature of the wood in an isolated drying chamber increased to 26 ° C at a pressure of 123 mm. Hg. Art. The electric motors of the 6 fans were turned off, the high-speed pneumatic valves 33 were opened, connecting the receiver 3, 4 and the condensate collector 13 to the drying chamber 1. The pressure in the drying chamber dropped sharply from 123 mm. Hg. Art. up to 60 mm. Hg. Art. The temperature decreased by 1 ° C.

Выдержку древесины под создавшимся вакуумом делали в течение 5 минут. За это время давление в сушильной камере и ресивере понизилось до 28 мм. рт. ст. Клапана 33 закрыли, отсоединив тем самым камеру сушки от ресиверов 3 и 4 и сборника конденсата 13.Exposure of wood under the created vacuum was done for 5 minutes. During this time, the pressure in the drying chamber and receiver dropped to 28 mm. Hg. Art. The valve 33 was closed, thereby disconnecting the drying chamber from the receivers 3 and 4 and the condensate collector 13.

После достижения максимального вакуума в ресивере процесс вакуумного воздействия на древесину в первом периоде операций повторили в той же последовательности еще два раза и приступили к сливу влаги из емкости для конденсата 13 и из камеры сушки 1.After reaching the maximum vacuum in the receiver, the process of vacuum exposure to wood in the first period of operations was repeated in the same sequence two more times and began to drain the moisture from the condensate tank 13 and from the drying chamber 1.

Для этого закрыли клапан 23, соединяющий сборник конденсата с ресивером 3, открыли клапан соединения камеры с атмосферой и открыли клапан для слива конденсата в емкость 13. Для удаления влаги из камеры сушки ее изолировали от вакуума, закрывая клапана 33, отключили электродвигатель 6 вентилятора и открыли клапан 15 на стенке камеры, уравновешивая давление внутри камеры с атмосферным давлением. Включили насос, который откачивает жидкость из камеры сушки 1 в емкость 13 для сбора влаги. Количество влаги слитой из камеры сушки 1 составило 980 л. и соответствует снижению влажности древесины с 74% до 50%. После слива влаги из камеры сушки закрывают клапан 17, отключают насос 18.To do this, close the valve 23 connecting the condensate collector to the receiver 3, open the valve connecting the chamber to the atmosphere and open the valve to drain the condensate into the tank 13. To remove moisture from the drying chamber, it was isolated from vacuum, closing valve 33, the fan motor 6 was turned off and the fan motor 6 was opened and opened a valve 15 on the wall of the chamber, balancing the pressure inside the chamber with atmospheric pressure. A pump was turned on, which pumps liquid from the drying chamber 1 into a container 13 for collecting moisture. The amount of moisture drained from the drying chamber 1 was 980 liters. and corresponds to a decrease in wood moisture from 74% to 50%. After draining the moisture from the drying chamber, close the valve 17, turn off the pump 18.

Для последующего удаления свободной влаги включили электродвигатель 6 вентилятора 8 и произвели нагрев древесины до среднеобъемной температуры 85°С. При этом давление паров влаги в камере при закрытом клапане 33 повысилось до 433 мм. рт. ст.For the subsequent removal of free moisture, the electric motor 6 of the fan 8 was turned on and the wood was heated to an average volumetric temperature of 85 ° C. In this case, the vapor pressure of the moisture in the chamber with the valve 33 closed increased to 433 mm. Hg. Art.

После достижения температуры древесины в 85°С, в сушильной камере 1, через пульт управления, отключили электродвигатель 6 вентилятора и открыли быстродействующие клапана 33, соединяющие ресивера 3 и 4 с сушильной камерой 1. При резком воздействии вакуума на древесину температура древесины снизилась на 10°С. Оставшаяся свободная влага от от воздействия на нее вакуумного импульса начала выходить из древесины в паро-капельном состоянии и тангенциально вовлекаться в ресивер 4 и через трубопроводы 12 стекать в ресивер 3. Пар конденсировался на стенках ресивера 3 и 4 и стекал в сборник конденсата 13, где охлаждался теплообменником 14 до температуры 23°С.After reaching the wood temperature of 85 ° C, in the drying chamber 1, the fan motor 6 was turned off through the control panel and the high-speed valves 33 were opened, connecting the receivers 3 and 4 to the drying chamber 1. With a sharp exposure to vacuum on the wood, the wood temperature decreased by 10 ° FROM. The remaining free moisture from exposure to a vacuum pulse began to leave the wood in a vapor-droplet state and tangentially involved in the receiver 4 and flow through the pipes 12 into the receiver 3. The steam condensed on the walls of the receiver 3 and 4 and drained into the condensate collector 13, where cooled by heat exchanger 14 to a temperature of 23 ° C.

В камере сушки 1 произошло резкое снижение давления с 433 мм. рт. ст. до 250 мм. рт. ст. за счет соединения камеры сушки 1 с ресивером 3, 4 и дальнейшее уменьшение давления в ресивере 3, 4 и камере сушки 1 до 234 мм. рт. ст. за счет конденсации пара на стенках ресивера, охлаждения конденсата в сборнике 13 и работы насоса. После начала вакуумирования через 4 мин. закрывают клапан 23, соединяющий сборник конденсата с ресивером 3. Данную операцию повторяют во всех последующих операциях после начала вакуумирования.In the drying chamber 1 there was a sharp decrease in pressure from 433 mm. Hg. Art. up to 250 mm. Hg. Art. by connecting the drying chamber 1 with the receiver 3, 4 and further reducing the pressure in the receiver 3, 4 and the drying chamber 1 to 234 mm Hg. Art. due to condensation of steam on the walls of the receiver, cooling of the condensate in the collection 13 and the operation of the pump. After the start of evacuation after 4 minutes close the valve 23 connecting the condensate collector to the receiver 3. This operation is repeated in all subsequent operations after the start of evacuation.

Выдержку древесины под создавшимся вакуумом сделали в течение 20 минут, после чего клапана 33 закрыли, отсоединив тем самым сушильную камеру от ресиверов 3 и 4 и включили в реверс электродвигатель 6 вентилятора. После закрытия клапанов 33 и клапана 23, соединяющих ресивер и сборник конденсата, в ресивере вновь начали создавать вакуум в 20 мм. рт. ст. При этом давление паров влаги в камере сушки при закрытом клапане 33 при каждом нагреве до 85°С повышалось до постоянной величины 433 мм. рт. ст.Exposure of wood under the created vacuum was done for 20 minutes, after which the valves 33 were closed, thereby disconnecting the drying chamber from the receivers 3 and 4 and turning on the fan motor 6 in the reverse. After closing the valves 33 and valve 23 connecting the receiver and the condensate collector, a 20 mm vacuum was again created in the receiver. Hg. Art. In this case, the vapor pressure of the moisture in the drying chamber with the valve 33 closed, with each heating to 85 ° C, increased to a constant value of 433 mm. Hg. Art.

После четырех вакуумных импульсов осуществили слив влаги из сборника конденсата 13, для этого закрыли клапан 23, соединяющий сборник конденсата с ресивером 3, открыли клапан 24 соединения с атмосферой, открыли клапан 25 и включили насос для слива конденсата в емкость. После слива конденсата закрыли клапана, выключили насос.After four vacuum pulses, the moisture was drained from the condensate collector 13, for this, the valve 23 connecting the condensate collector to the receiver 3 was closed, the atmospheric connection valve 24 was opened, valve 25 was opened and the condensate drain pump was turned on to the tank. After condensate draining, the valves were closed, the pump was turned off.

Выше описанные операции вакуумного воздействия на древесину в сушильной камере 1 повторяли до удаления остаточной свободной влаги и достижения, в процессе сушки, переходной влажности древесины 30-25%. При этом давления пара влаги древесины при последнем нагреве до температуры 85°С понизилось с 433 до 381 мм. рт. ст.The above-described operations of vacuum exposure to wood in the drying chamber 1 were repeated until the residual free moisture was removed and, in the drying process, the transition moisture of the wood reached 30-25%. At the same time, the vapor pressure of wood moisture during the last heating to a temperature of 85 ° C decreased from 433 to 381 mm. Hg. Art.

Перед началом удаления связанной влаги древесины для выравнивания поверхностной влажности, уменьшения внутренних напряжений в древесине провели увлажнение древесины горячей водой при температуре 100°С, в количестве 5 кг/м³. Для этого в камеру через распылительные форсунки подали воду в количестве 5 кг/м³ древесины и сделали выдержку в течение 40 минут при остаточном вакууме в камере сушки при закрытых быстродействующих клапанах, работающих вентиляторах 12 и калориферах 7. После этого, отключили электродвигатели 6 вентиляторов 12 и калориферы 7. Время выдержки после пропарки 40 мин. Пропарку начали проводить при остаточном вакууме в камере сушки после выдержки под вакуумом при минимальном давлении равном 234 мм. рт. ст. и закрытых клапанах 33, соединяющих камеру с ресивером и работающих вентиляторах. Распыление жидкости при температуре 100°С в вакуум привело к переводу жидкости в пар и улучшило смачивание поверхности древесины, диффузию пара в капилляры древесины, выравнивая поверхностное и объемное влагосодержание.Before starting to remove the bound moisture of the wood in order to equalize the surface moisture and reduce internal stresses in the wood, the wood was moistened with hot water at a temperature of 100 ° C, in an amount of 5 kg / m ³ . To do this, water in the amount of 5 kg / m ^{3 of} wood was fed into the chamber through spray nozzles and held for 40 minutes at a residual vacuum in the drying chamber with closed quick-acting valves, operating fans 12 and air heaters 7. After that, the electric motors of 6 fans 12 were turned off and heaters 7. The exposure time after steaming 40 minutes The steaming was carried out under a residual vacuum in the drying chamber after exposure to vacuum at a minimum pressure of 234 mm. Hg. Art. and closed valves 33 connecting the camera to the receiver and operating fans. Spraying the liquid at a temperature of 100 ° C into vacuum led to the conversion of the liquid into steam and improved the wetting of the wood surface, the diffusion of steam into the capillaries of the wood, leveling the surface and volume moisture content.

Для удаления связанной влаги, температуру теплоносителя в калориферах подняли до 115°С, и осуществили нагрев древесины при открытых клапанах 23 сборника конденсата 13 и закрытых быстродействующих клапанах 33 до среднеобъемной температуры 95°С. В процессе нагрева древесины в сушильной камере повысилось давление пара жидкости до атмосферного. При превышении давления выше атмосферного пары жидкости через клапан 16 автоматически удалялись в атмосферу. За время нагрева, в емкостях 3 и 4 ресивера, сборнике конденсата 13, вновь создали вакуум в 20 мм. рт. ст. После достижения указанных параметров температуры и вакуума приступили к вакуум - импульсному воздействию на нагретую древесину - вытеснению влаги из древесины. Для этого отключили электродвигатели 6 вентиляторов, открыли быстродействующие клапана 33, произвели соединение сушильной камеры 1 с ресиверами 3, 4 и сборником конденсата 13. Скоростной сброс давления и его выравнивание в ресивере и камере сушки 1 осуществили за 10 сек. до давления 230 мм. рт. ст.To remove bound moisture, the temperature of the coolant in the heaters was raised to 115 ° C, and the wood was heated with the open valves 23 of the condensate collector 13 and the closed quick-acting valves 33 to a volumetric average temperature of 95 ° C. In the process of heating the wood in the drying chamber, the vapor pressure of the liquid increased to atmospheric. When the pressure is higher than the atmospheric vapor, the liquids through the valve 16 are automatically removed to the atmosphere. During heating, a vacuum of 20 mm was again created in the tanks 3 and 4 of the receiver, condensate collector 13. Hg. Art. After reaching the indicated temperature and vacuum parameters, they started a vacuum - pulse action on heated wood - displacing moisture from the wood. For this, the electric motors of 6 fans were turned off, the quick-acting valves 33 were opened, the drying chamber 1 was connected to the receivers 3, 4 and the condensate collector 13. High-speed pressure relief and its equalization in the receiver and drying chamber 1 were carried out in 10 seconds. up to a pressure of 230 mm. Hg. Art.

При открытых клапанах 33 и отключенных электродвигателях 6 вентиляторов, сделали выдержку в создавшемся вакууме в течение 15 минут, при этом давление в сушильной камере снизилось до 156 мм. рт. ст.With 33 valves open and 6 fans turned off, the shutter speed was maintained in the created vacuum for 15 minutes, while the pressure in the drying chamber decreased to 156 mm. Hg. Art.

После начала вакуумирования через 3 мин. закрыли клапан 23 на трубопроводе, соединяющий сборник конденсата 13 с ресивером 3. Данную операцию повторяли во всех последующих операциях после начала вакуумирования.After the start of evacuation after 3 minutes closed the valve 23 on the pipeline connecting the condensate collector 13 with the receiver 3. This operation was repeated in all subsequent operations after the start of evacuation.

Для слива влаги из сборника конденсата, его изолировали от ресиверов, закрыли клапан 23, открыли клапан 24 соединения с атмосферой и клапан 25 на трубопроводе слива влаги и включают насос. После слива конденсата выключили насос и закрыли клапана.To drain the moisture from the condensate collector, it was isolated from the receivers, the valve 23 was closed, the atmospheric connection valve 24 and the valve 25 on the moisture drain pipe were opened and the pump was turned on. After draining the condensate, the pump was turned off and the valves were closed.

По мере удаления связанной влаги из древесины, давление паров влаги в камере сушки при закрытых быстродействующих клапанах 33, при нагреве древесины до 95°С, понизилось с 633 до 420 мм. рт. ст.As the bound moisture was removed from the wood, the vapor pressure of the moisture in the drying chamber with closed high-speed valves 33, when heating the wood to 95 ° C, decreased from 633 to 420 mm. Hg. Art.

Величина равновесного давления влаги древесины при нагреве в изолированной камере сушки до заданной температуры характеризует влагосодержание в древесине. При достижении заданного значения она служит критерием окончания сушки и переходу последней пропарке древесины, которую проводят при заданной достигнутой влажности. Для этого из емкости 36 предварительно нагретую воду до температуры 100°С по трубопроводу подали в камеру сушки. Распыление воды в количестве 5 кг/м³ при температуре 100°С в камеру сушки с давлением 234 мм. рт. ст. привело к переводу жидкости в пар и повышению давления внутри камеры до 760 мм. рт. ст. Время выдержки при создавшемся давлении составило 40 мин.The equilibrium moisture pressure of wood when heated in an isolated drying chamber to a predetermined temperature characterizes the moisture content in the wood. Upon reaching a predetermined value, it serves as a criterion for the end of drying and the transition to the last steaming of wood, which is carried out at a given achieved humidity. For this, from the tank 36, preheated water to a temperature of 100 ° C was piped into the drying chamber. Spraying water in an amount of 5 kg / m ³ at a temperature of 100 ° C into a drying chamber with a pressure of 234 mm. Hg. Art. led to the conversion of liquid into steam and an increase in pressure inside the chamber to 760 mm. Hg. Art. The exposure time under the created pressure was 40 min.

После этого, отключили электродвигатели 6 вентиляторов 8 и калориферы 7. Открыли клапан 15, камеру сушки соединили с атмосферой, выровняли давление. Открыли камеру сушки, выкатили тележку со штабелем древесины из камеры и отправили на склад для хранения или дальнейшей переработки.After that, the electric motors 6 of the fans 8 and the heaters 7 were turned off. They opened the valve 15, the drying chamber was connected to the atmosphere, and the pressure was equalized. They opened the drying chamber, rolled out a cart with a stack of wood from the chamber, and sent it to a warehouse for storage or further processing.

Операции сушки древесины в камере 2 начинают выполнять через 30 минут в той же последовательности, что и в камере сушки 1.Wood drying operations in chamber 2 begin to be performed after 30 minutes in the same sequence as in drying chamber 1.

Общее время сушки доски сосны толщиной 40 мм, составило 14 часов, в том числе общее время нагрева и удаления свободной влаги 4 часа. Влажность после сушки составила 8-10%. В древесине отсутствовали какие-либо трещины, кривизна. Внутренние напряжения находились в пределах стандартных допусков и не превышали 2%.The total drying time of the pine board with a thickness of 40 mm was 14 hours, including the total heating and removal of free moisture for 4 hours. Humidity after drying was 8-10%. There were no cracks or curvature in the wood. Internal stresses were within standard tolerances and did not exceed 2%.

Предложенный способ сушки древесины не вызывает трудностей при его реализации и при промышленном использовании. Входящие в установку стандартные узлы и агрегаты серийно изготавливаются, не стандартные могут быть изготовлены промышленностью. На заявляемые устройство и способ были изготовлена опытная установка, которая прошла опытно-промышленные испытания и показала высокие технико-экономические показатели при сушке древесины различных пород. Установка отличается высокой эффективностью, простотой монтажа и эксплуатации, представляет собой автономную, замкнутую, экологически безопасную систему.The proposed method of drying wood does not cause difficulties in its implementation and in industrial use. The standard components and assemblies included in the installation are mass-produced, non-standard ones can be manufactured by industry. On the inventive device and method, a pilot plant was manufactured, which passed pilot industrial tests and showed high technical and economic indicators when drying wood of various species. The installation is characterized by high efficiency, ease of installation and operation, is an autonomous, closed, environmentally friendly system.

Качество сушки древесины обеспечивается предлагаемыми технологическими операциями. Периодический, многократный нагрев древесины при 100% влажности в изолированной камере с многократным пропариванием, делает возможным проводить сушку древесины без каких либо дефектов. При этом, готовая, высушенная древесина соответствует требованиям, предъявляемым к древесине в деревообрабатывающей, мебельной, строительной и других отраслях промышленности.The quality of wood drying is ensured by the proposed technological operations. Periodic, repeated heating of wood at 100% humidity in an isolated chamber with multiple steaming, makes it possible to carry out the drying of wood without any defects. At the same time, finished, dried wood meets the requirements for wood in the woodworking, furniture, construction and other industries.

Использование предлагаемого способа и устройства для его осуществления позволяет повысить эффективность процесса сушки и повысить качество высушенной древесины, сократить время сушки древесины, снизить энергозатраты в процессе сушки древесины и снизить капитальных затраты при изготовлении оборудованияUsing the proposed method and device for its implementation can improve the efficiency of the drying process and improve the quality of dried wood, reduce the drying time of wood, reduce energy consumption in the drying process of wood and reduce capital costs in the manufacture of equipment

Наличие автоматизированной системы управления сушкой древесины, в том числе и управления системой разгерметизации, слива жидкости из камеры сушки и сборника конденсата, а также новый способ сушки и установка для ее осуществления, позволяют оптимизировать процесс сушки древесины различных пород и разного сортамента.The presence of an automated control system for drying wood, including control of a depressurization system, draining liquid from a drying chamber and a condensate collector, as well as a new drying method and installation for its implementation, make it possible to optimize the drying process of wood of various species and different grades.

Claims

1. A method of drying wood, including heating the drying agent and the wood in the drying chamber, moving and distributing the drying agent in the wood stack using at least one fan, removing the vapor-air mixture and condensed moisture from the drying chamber to the receiver and then to the condensate collecting tank , exposure of wood to three-period vacuum pulses with the displacement of moisture from the wood and deepening of the vacuum with each subsequent pulse, in which during the first two periods of exposure to vacuum pulses removed moisture moisture, and in the third period, bound moisture is removed, characterized in that after vacuum operations are performed on the wood of the first period, the moisture accumulated in the drying chamber is removed by draining or forced pumping out of the wood that has been displaced from the wood, and then during the vacuum actions of the second and third periods carry out the cooling of the condensate to a temperature of 15-45 ° C, and in the process of performing vacuum impacts on wood in the third period, when the associated moisture is displaced, at least one steaming of the wood is added.

2. The method according to p. 1, characterized in that the steaming of the wood during the operation of vacuum exposure is performed while reducing the moisture content of the wood to 23-26%.

3. The method according to p. 1, characterized in that the displacement of moisture from the wood when exposed to vacuum pulses of the first period is carried out at a wood temperature of 20-40 ° C.

4. The method according to p. 1, characterized in that the displacement of moisture from the wood during each of the vacuum influences - cycles - the vacuum pulse and exposure during all three periods is carried out with idle fans, followed by a reverse rotation of the fan impellers for the duration of the set vacuum in the receiver.

5. The method according to p. 1, characterized in that the vacuum effect (impulse and exposure) on the wood is carried out after pre-heating the wood to a predetermined temperature, dialing a predetermined vacuum in the receiver by connecting the drying chamber isolated from the atmosphere to the receiver.

6. The method according to p. 1, characterized in that after connecting the drying chamber isolated from the atmosphere to the receiver, the wood is exposed to the remaining steady-state equilibrium vacuum in the receiver and the drying chamber, depending on the thickness of the wood and the range for 5-30 minutes.

7. The method according to p. 1, characterized in that the vacuum pulses on the wood with exposure to a residual vacuum is carried out in three periods, at least two cycles in each period.

8. The method according to p. 1, characterized in that the cooling of the condensate to a temperature of 15-45 ° C with a decrease in the vapor pressure of the liquid in the receiver and the condensate collection tank is carried out using a heat exchanger mounted in an additional tank.

9. The method according to p. 1, characterized in that the heaters for heating the coolant for drying wood are heated with superheated steam or a hot liquid or in a boiler that receives heat from a boiler that runs on gas, coal or from burning wood waste, or use finned electric heaters .

10. A device for drying wood, including at least one drying chamber, equipped with at least one fan and one heater, means for supplying wood to the drying chamber and removing wood from the chamber, connecting the drying chambers with pipelines with at least one receiver, and receivers with containers for moisture displaced from the wood, characterized in that each drying chamber is equipped with a means for draining or forcibly pumping the moisture displaced from the wood and accumulated on the floor of the drying chamber, made in the form associated with the drying chamber of the pipeline mounted at the lower point of its floor and connected to the tank for draining moisture, equipped with a means for cooling the moisture displaced from the wood, made in the form of a heat exchanger-cooler mounted in a tank for collecting moisture removed from the chamber, and means for steaming wood associated with drying chambers and made in the form of a container with heating elements and pipelines.

11. The device according to p. 10, characterized in that the pipeline for draining or forced pumping of moisture displaced from the wood and accumulated in the drying chamber is installed at an angle of 0.1-10 ° to the horizontal and is connected with the drain tank, while on the side wall of the chamber drying, at a height of 0.2-0.6 of its height, a hole is made for the pipeline with a check valve mounted on it and / or a shut-off valve, providing a connection between the drying chamber and the atmosphere to relieve vacuum or excess pressure when the moisture is drained from the drying chamber or when pumping it out AANII.

12. The device according to p. 10, characterized in that at least one steam or at least one liquid heaters are installed in the upper part of the chamber for heating the coolant when drying wood, while all the heaters of the same name are connected in parallel.

13. The device according to p. 10, characterized in that the receivers of the device according to the volume of the internal cavity are made equal and / or different, differing from each other by a value of 0.5-1.0 volume of the smaller receiver, and connected to each other by pipelines.

14. The device according to p. 10, characterized in that the edges of the pipeline connecting the receivers are included in the cavity of the receivers by an amount equal to from 0.2 to 0.8 of their height.

15. The device according to p. 10, characterized in that the cross-sectional area of at least one pipeline connecting the upper and lower receivers is made equal to at least the sum of the areas of the pipelines connecting the drying chamber and the receiver.

16. The device according to p. 10, characterized in that the receivers can be mounted either horizontally or vertically, or with an inclination to the horizontal and vertical at an angle of 0.1-5.0 °, or mixed.

17. The device according to p. 10, characterized in that the container for collecting moisture removed from the chamber is mounted under the receivers and connected to the receiver with at least one pipeline with shutoff valves.

18. The device according to p. 10, characterized in that the drying chambers are mounted on opposite sides of the receivers symmetrically at the same distance from them.

19. The device according to p. 10, characterized in that the device is equipped with a container for storing, circulating and cooling the working fluid, connected by a piping system with shutoff valves and a circulation pump.