RU2792348C2 - Система кондиционирования для деревообработки и способ его осуществления - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к области деревообработки, в частности к кондиционированию древесного материала. Система (200) кондиционирования древесины содержит первую камеру (210), вторую камеру (220), по меньшей мере одно устройство (250) перемещения воздуха для циркуляции воздуха между первой камерой и второй камерой. Вторая камера содержит по меньшей мере одно устройство (240) для распыления воды, главным образом, против направления циркуляции воздуха. При этом устройство для распыления воды выполнено с возможностью приема воды, выходящего из следующего устройства для распыления воды в составе системы кондиционирования древесины, содержащей множество устройств для распыления воды во второй камере. Снижается энергопотребление в процессе производства изделий из древесины при использовании вторичной энергии. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится, в целом, к области деревообработки. Более конкретно, данное изобретение касается кондиционирования древесного материала для деревообработки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Изготовление изделий из дерева - это сложный процесс, при этом для организации эффективного производственного процесса необходимо учитывать множество технологических параметров, связанных с таким производством. Одной из сфер интереса является подготовка древесного материала, в виде бревен, оптимально подходящая для производства конкретного изделия из дерева. Например, для такого производственного процесса может требоваться подготовка древесного материала таким образом, чтобы была возможной его обработка, и чтобы была обеспечена эффективность производственного процесса, например, с точки зрения выхода полезного продукта. Подготовка древесного материала также важна в том смысле, что древесина может быть замерзшей или разогретой в зависимости от сезона и местоположения с географической точки зрения.

Вышеописанная концептуальная схема применяется, например, при производстве фанеры и шпона, где подготовка древесного материала играет важную роль в производстве. При производстве фанеры и шпона бревна лущат на токарном станке, чтобы получить тонкий непрерывный лист древесины для дальнейшей обработки. Лущение может быть выполнено оптимальным образом, когда бревна или аналогичный древесный материал нагреты до определенной температуры. Предпочтительно, чтобы также была оптимально отрегулирована влажность бревен. Термин, используемый, по крайней мере, в контексте производства шпона и фанеры, для описанной подготовки бревен - это кондиционирование бревен.

Разработано несколько способов кондиционирования древесного материала для производства фанеры или шпона. Первый известный способ кондиционирования заключается в том, что бревна погружают в резервуар, наполненный водой, которая нагрета до температуры, оптимальной для такого кондиционирования. Второй известный способ кондиционирования основан на выработке пара в камере, в которую помещены бревна. Пар также нагревают таким образом, чтобы тепло могло передаваться бревнам в камере. Третий известный способ кондиционирования заключается в том, что к бревнам применяется комбинированное орошение водой и подача пара, что улучшает теплопередачу, а также позволяет достичь более высокого показателя влажности бревен. В целом, решения, основанные на использовании пара, обычно являются более оптимальными, чем способ, при котором бревна погружаются в резервуар с водой, поскольку в этом случае происходит более равномерное распределение влаги. Кроме того, погружение бревен в резервуар с водой может привести к тому, что бревна становятся излишне влажными для дальнейшей обработки, при этом будет образовываться много отходов, в основном, от бревен в резервуаре, но также и в других устройствах производственной цепочки.

На Фиг. 1 представлен пример системы, описанной в документе WO 02/49818 А1, в которой способ кондиционирования основан на выработке пара в камере 110, в которую бревна 115 могут быть перемещены, например, с помощью тележки 120. В камере 110 расположен водяной резервуар 125, имеющий вид желоба. Водяной резервуар 125 оборудован теплообменным элементом 130, в который подается пар от бойлера 135. Это обеспечивает выработку высокотемпературного пара в водяном резервуаре 125, который расположен в камере кондиционирования бревен для деревообработки. Затем пар, выработанный в водяном резервуаре 125, конденсируется на бревнах 115, и тепло передается бревнам 115. Вода, сконденсированная на бревнах 115, стекает под действием силы тяжести, после чего ее собирают в коллекторе 140 и перекачивают в водяной резервуар 125 с помощью насоса 145, то есть, таким образом может быть реализована система с обратной связью.

Все описанные выше способы кондиционирования имеют свои преимущества и недостатки. Однако все эти способы потребляют огромное количество энергии для нагрева воды, в той или иной форме, до высокой температуры. Кроме того, при некоторых из них образуется большое количество сточных вод, которые необходимо очищать из соображений защиты окружающей среды. Следовательно, существует необходимость в разработке решений, учитывающих аспекты энергопотребления, чтобы уменьшить, по меньшей мере, частично, недостатки существующих решений.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее приведено упрощенное изложение с целью обеспечить базовое понимание некоторых аспектов различных вариантов осуществления изобретения. Краткое изложение не является широким обзором данного изобретения. Это краткое изложение не предназначено ни для идентификации ключевых или критичных элементов данного изобретения, ни для ограничения объема изобретения. Приведенное далее краткое изложение просто представляет некоторые идеи изобретения в упрощенной форме, предшествуя более подробному описанию иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Задача данного изобретения состоит в том, чтобы предоставить систему кондиционирования древесины и способ кондиционирования древесины для оптимизации использования энергии в процессе производства изделий из древесины. Другая задача данного изобретения состоит в том, что система и способ кондиционирования древесины позволяют использовать при таком кондиционировании вторичную энергию.

Задачи настоящего изобретения решаются с помощью системы и способа кондиционирования древесины, ограниченных соответствующими независимыми пунктами формулы изобретения.

Согласно первому объекту, предложена система кондиционирования древесины, содержащая: первую камеру; вторую камеру; по меньшей мере, одно устройство перемещения воздуха для циркуляции воздуха между первой камерой и второй камерой; при этом вторая камера содержит, по меньшей мере, одно устройство для распыления воды, главным образом, против направления циркулирующего воздуха.

Вторая камера может быть выполнена так, чтобы, по меньшей мере, одно устройство для распыления воды было расположено так, что распыляемая вода стекает вниз, в то время как циркулирующий воздух перемещается, главным образом, против направления распыляемой воды.

Кроме того, по меньшей мере, одно устройство 240 для распыления воды может содержать ряд водяных форсунок.

По меньшей мере, одно устройство для распыления воды может быть выполнено с возможностью распыления воды во второй камере на разных уровнях в вертикальном направлении, главным образом, против направления циркулирующего воздуха.

В системе кондиционирования древесины вода, распыляемая, по меньшей мере, одним устройством, может быть теплее воздуха, поступающего во вторую камеру из первой камеры.

Кроме того, по меньшей мере, одно устройство для распыления воды может быть выполнено с возможностью приема, по меньшей мере, части воды от устройства, являющегося внешним по отношению к системе кондиционирования древесины. Например, устройство, являющееся внешним по отношению к системе кондиционирования древесины, может быть газоочистным устройством (скруббером).

Устройство для распыления воды может быть выполнено с возможностью приема воды, которая будет выходить из следующего устройства для распыления воды в системе кондиционирования древесины, содержащей множество устройств для распыления воды во второй камере.

Вторая камера также может содержать наполняющий материал, на который направлена, по меньшей мере, часть воды для распыления.

Система кондиционирования древесины может дополнительно содержать каплеуловитель. Например, каплеуловитель может быть расположен в системе так, что циркулирующий воздух проходит через этот каплеуловитель при выходе из второй камеры в направлении первой камеры.

Согласно второму объекту изобретения, предоставляется способ кондиционирования древесины с помощью системы (200) кондиционирования древесины, при этом такая система кондиционирования древесины содержит: первую камеру; вторую камеру; такой способ содержит: воздух, циркулирующий между первой камерой и второй камерой с помощью, по меньшей мере, одного устройства для перемещения воздуха; и распыление воды, главным образом, против направления циркулирующего воздуха с помощью, по меньшей мере, одного устройства, расположенного во второй камере.

Вода может быть распылена во второй камере на разных уровнях в вертикальном направлении, главным образом, против направления циркулирующего воздуха.

Более того, по меньшей мере, часть воды может приниматься из устройства, являющегося внешним по отношению к системе кондиционирования древесины. Вода, принимаемая из устройства, являющегося внешним по отношению к системе кондиционирования древесины, может быть нагрета с помощью вторичной энергии, полученной на другой ступени системы обработки древесины.

Данный способ может дополнительно содержать этап сепарации от циркулирующего воздуха, по меньшей мере, части водяных капель, с помощью каплеуловителя.

Выражение «ряд» в данном документе относится к любому положительному целому числу, начиная с единицы, например, к одному, двум или трем.

Выражение «множество» относится в данном документе к любому положительному целому числу, начиная с двух, например, к двум, трем или четырем.

Различные иллюстративные и неограничивающие варианты осуществления данного изобретения, как с точки зрения конструкции, так и способов работы, вместе с их дополнительными задачами и преимуществами, будут лучше поняты из следующего описания конкретных иллюстративных и неограничивающих вариантов осуществления при их изучении совместно с прилагаемыми чертежами.

Глаголы «содержать» и «включать в себя» используются в этом документе как открытые ограничения, которые не исключают и не требуют наличия неупомянутых признаков. Признаки, изложенные в зависимых пунктах формулы изобретения, могут быть свободно объединены между собой, если явно не указано иное. Кроме того, следует понимать, что использование формы единственного числа в этом документе не исключает того, что может подразумеваться множественное число.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАЦИЙ

Варианты осуществления данного изобретения проиллюстрированы посредством примера, не налагающего ограничения, показанного на иллюстрациях прилагаемых чертежей.

На Фиг. 1 схематически показана система кондиционирования древесины согласно предшествующему уровню техники.

На Фиг. 2 схематически показан пример системы кондиционирования древесины согласно варианту осуществления данного изобретения.

На Фиг. 3 схематически показан пример устройства, относящегося к системе кондиционирования древесины согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 4 схематически показан участок системы обработки древесины, реализующий систему кондиционирования древесины согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 5 схематически показан дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 6 схематически показан пример способа согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Конкретные примеры, представленные в приведенном ниже описании, не следует истолковывать как ограничивающие объем и/или применимость прилагаемой формулы изобретения. Перечни и группы примеров, представленных в приведенном ниже описании, не являются исчерпывающими, если явным образом не указано иное.

На Фиг. 2 схематически показан пример системы кондиционирования древесины согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система кондиционирования древесины содержит камеру, состоящую из первой камеры 210 и второй камеры 220. Первая камера 210 и вторая камера 220 могут быть отделены друг от друга стенкой 230. Стенка 230 может быть выполнена так, что она образовывает, по меньшей мере, два отверстия для первой камеры 210. Эти отверстия обозначены на Фиг. 2 буквами А и В. Первая камера относится к пространству, в которое могут быть помещены бревна 115, подлежащие кондиционированию, например с помощью тележки 120. Тележка 120 может, например, выполнена с возможностью перемещения по рельсам. Вторая камера 220, в свою очередь, может быть выполнена с возможностью нагрева воздуха, циркулирующего в системе кондиционирования древесины. Одновременно воздух также может быть увлажнен способом, который будет описан далее. Соответственно, термин «воздух» относится к газовой смеси, содержащей множество различных газов вместе с водяным паром, а также, возможно, с каплями воды, которые переносятся воздухом. Направление воздуха, принудительно циркулирующего в системе кондиционирования древесины, указано стрелками, обозначенными пунктирными линиями на Фиг. 2. Вторая камера 220 также может быть оснащена устройством 240, выполненным с возможностью подачи воды, главным образом, против направления циркуляции воздуха.

В варианте осуществления настоящего изобретения, который схематически показан на Фиг. 2, устройство 240 подачи воды выполнено с возможностью распыления воды через водяные форсунки во второй камере 220, в которой вода стекает каплями вниз из-за скорости в форсунке и эффекта силы тяжести, главным образом, против направления циркуляции воздуха. На Фиг. 2 направление воды во второй камере 220 указано стрелками, направленными вниз. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения устройство 240 выполнено с возможностью подачи воды в форме водяных капель. Вода, подаваемая во вторую камеру 220, взаимодействует с циркулирующим воздухом, как будет описано, для обеспечения кондиционирования бревен 115, при этом воздух проходит через устройство 240 и, например, через каплеуловитель 270, который выполнен с возможностью отвода, по меньшей мере, части капель из воздушного потока. Кроме того, отделение капель от воздуха также снижает загрязнение используемой в системе воды, поскольку в первую камеру 210, где вода загрязняется, с воздухом попадает только оптимальное количество воды. Воздух попадает в канал, через который может поступать в первую камеру 210. Этот канал может быть оборудован рядом устройств 250 перемещения воздуха, например, одним или несколькими вентиляторами, которые выполнены с возможностью принудительного перемещения воздуха через систему кондиционирования древесины под управляющим воздействием устройства 250 перемещения воздуха, работающего соответствующим образом. Для полной ясности следует упомянуть, что воздух может поступать в первую камеру 210 через отверстие, обозначенное на Фиг. 2 буквой А, и выходить из первой камеры 210 во вторую камеру 220 через отверстие, обозначенное буквой В. Следовательно, воздух перемещается в первой камере 210 таким образом, что тепло, накопленное влажным воздухом, эффективно передается бревнам 115, помещенным в первую камеру 210. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения устройства 250 перемещения воздуха могут быть расположены во множестве мест в пределах воздушного тракта. Например, по меньшей мере, одно из отверстий А или В может быть оснащено устройством 250 перемещения воздуха, например вентилятором так, что воздух проходит через вентилятор при входе во вторую камеру 210 или выходе из второй камеры 210. Система кондиционирования древесины может также содержать резервуар-сборник 260 для приема, по меньшей мере, части воды, выводимой устройством 240, и для обеспечения накопления, например, на временной основе, воды, подаваемой к другим объектам. Кроме того, система 200 кондиционирования древесины может содержать коллектор 140 для сбора воды из первой камеры 210 для ее перемещения к устройству очистки, а оттуда обратно в систему, например, через ступень нагрева. Система кондиционирования древесины может содержать дополнительные устройства и объекты, не показанные на Фиг. 2.

Для более подробного описания, по меньшей мере, некоторых объектов настоящего изобретения, здесь сделана ссылка на Фиг. 3, которая иллюстрирует неограничивающий пример устройства 240, которое выполнено с возможностью подачи воды, главным образом, против направления циркуляции воздуха во второй камере 220. Устройство 240, в соответствии с этим примером, может быть реализовано с помощью трубки 310, на которой расположено множество форсунок 320. Для лучшего понимания на Фиг. 3 показана только одна форсунка под номером позиции 320. Вода поступает с одного конца трубки 310 и выводится с другого ее конца, или, как альтернатива, может быть скомпонована так, что вода поступает с одного конца трубки 310, при этом другой конец трубки закрыт. Форсунки 310 могут быть установлены в отверстиях, выполненных в трубке. Количество и расположение форсунок в варианте осуществления, показанном на Фиг. 3, являются неограничивающими примерами, и они, по меньшей мере, частично зависят от типа используемых форсунок. Другими словами, разные типы форсунок формируют схему распыления, характерную для конкретного типа форсунок, которая может влиять на количество форсунок и их расположение. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения количество форсунок и их положение выбраны таким образом, что устройство 140 подходило для формирования равномерного распыления воды, направленного вниз в сечении второй камеры 220. Например, типом форсунки, подходящим, по меньшей мере, для некоторых сфер применения может быть такой, который обеспечивает формирование капель воды со средним диаметром 0,1-2 мм, если во второй камере 220 не используется наполняющий материал. Если во второй камере 220 используется наполняющий материал, средний диаметр капель воды, создаваемых форсунками 320, может быть увеличен. В общем случае, наполняющий материал может быть использован для усиления переноса тепла и влажности от капель воды в циркулирующий воздух. Это происходит благодаря увеличенной площади поверхности переноса тепла и влажности, поскольку при столкновении с наполняющим материалом капли разбиваются на более мелкие капли, при этом сглаживаются температурные градиенты капель воды, что также повышает перенос тепла и влажности. В качестве неограничивающих примеров наполняющих структур можно упомянуть так называемую пленочную наполняющую структуру, наполняющую структуру струйного протекания и наполняющую структуру разбрызгивания. Соответственно, любую подходящую наполняющую структуру реализуют с помощью пластиковых гранул или трубчатых элементов, расположенных в камере 220. Другими словами, по меньшей мере, часть второй камеры 220 может быть заполнена таким наполняющим материалом.

Кроме того, в качестве неограничивающего примера варианта осуществления настоящего изобретения, поток воды, предусмотренный во второй камере 220, может быть выполнен с возможностью протекания со скоростью 0,2-10 м/с, тогда как поток воздуха во второй камере 220 может перемещаться со скоростью 0,5-7 м/с. Данные скорости определены по отношению к неподвижной или фиксированной точке или слою во второй камере 220. При таких параметрах воздух для кондиционирования древесины может быть увлажнен для цели настоящего изобретения.

Стоит упомянуть, что даже если реализация, описанная выше и проиллюстрированная на чертежах, относится к тому варианту, в котором устройство 240 расположено так, что подает воду непосредственно против циркулирующего воздуха, подача воды также может быть реализована так, что, по меньшей мере, часть водяных форсунок устройства 240 реализованы, по меньшей мере, на одной из стенок второй камеры 220. Например, они могут быть реализованы так, что способны подавать воду вниз по диагонали против циркулирующего воздуха.

Размер второй камеры может изменяться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления ширина в поперечном направлении на Фиг. 2 может, например, составлять 0,5-2,5 м. Однако идея изобретения никоим образом не ограничивает размер второй камеры с технической точки зрения.

Работа системы кондиционирования древесины в соответствии с настоящим изобретением, как описано выше, основана, по меньшей мере, частично, на изобретательской идее того, как реализована работа второй камеры 220. А именно, температура воды, впрыскиваемой или распыляемой, главным образом, против потока циркулирующего воздуха, преимущественно выше, чем температура воздуха. Более конкретно, на поверхности температура капли воды выше, чем температура воздуха. Кроме того, парциальное давление испарений воды, то есть пара, на поверхности капли воды выше, чем парциальное давление испарений воды, то есть пара, в воздухе. Это заставляет воду испаряться в воздух, нагревая его при этом. Как следствие, абсолютная влажность воздуха также может увеличиваться вместе с повышением температуры.

Кроме того, когда увлажненный воздух, то есть воздух, насыщенный водой, достигает бревен 115, помещенных во вторую камеру 220, влага из насыщенного воздуха конденсируется на поверхностях бревен 115 и, тем самым, передает свое тепло бревнам 115. В результате вода, сконденсированная на поверхности бревен, начинает стекать вниз, одновременно передавая тепло бревнам 115, находящимся на пути текущей воды. В целом, влажность воздуха в состоянии кондиционирования согласно настоящему изобретению может составлять 100% или, по крайней мере, может быть близкой к этому показателю. По сути, максимальной температурой кондиционирования является температура кипения воды при давлении воздуха в камере. На практике, однако, температура кондиционирования ниже температуры воды, подаваемой во вторую камеру 220.

Описанное решение обеспечивает перемещение воздуха вдоль штабеля 115 бревен, но часть воздуха также проходит через просветы между бревнами 115 в штабеле. Это также улучшает кондиционирование древесины в описанном способе. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения система кондиционирования древесины может быть реализована так, что бревна 115 могут быть введены в первую камеру 210 таким образом, что их продольное направление является поперечным относительно движения бревен 115 на тележке 120. В результате продольное направление бревен 115 и, следовательно, направление просветов, по меньшей мере частично, параллельно направлению воздушного потока в первой камере 210, когда воздух подают через отверстие А и отводят через отверстие В. Это усиливает расход воздуха и, следовательно, кондиционирование древесины.

Поток воздуха через просветы бревен 115 также усиливается из-за уменьшения объема воздуха вследствие конденсации воды на поверхностях бревен 115. Пониженное давление, создаваемое из-за уменьшения объема воздуха, особенно в просветах между бревнами 115, также может усиливать в них поток более теплого воздуха, подаваемого в первую камеру 210.

Как обсуждалось выше, для достижения описанного эффекта вода, подаваемая в воздух во второй камере 220, преимущественно является более теплой, чем воздух, а описанное решение позволяет смягчить недостатки решения из предшествующего уровня техники. Это верно в первую очередь потому, что по сравнению с решениями предшествующего уровня техники, умеренную температуру воды можно поддерживать с помощью настоящего изобретения.

Настоящее изобретение также позволяет использовать вторичную энергию, получаемую на другой ступени системы обработки древесины, для нагрева воды, выводимой с помощью устройства 240. Это возможно, по меньшей мере отчасти, из-за того, что может поддерживаться умеренная температура воды, как упоминалось выше. Например, ступень сушки в системе обработки древесины, например, при производстве фанеры или шпона, обеспечивает воздух, в который испаряется вода. Отделив воду от воздуха, подготавливаемого на этапе сушки, можно получить воду с температурой 60-90 градусов по Цельсию (°С), которую можно подавать непосредственно и, таким образом, использовать в системе кондиционирования древесины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Другими словами, воду можно подавать в устройство 240 и распылять описанным способом. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения устройство 240 может быть реализовано таким образом, когда устройство 240 содержит множество подустройств, расположенных во второй камере 220 на разных уровнях по вертикали. Для достижения оптимального результата можно управлять распылением воды на разных уровнях и на разных этапах. Например, распыление на разных этапах и разных уровнях смягчает влияние температурных градиентов, установившихся в каплях воды.

На Фиг. 4 схематически показан участок системы обработки древесины, в которой применяется система кондиционирования древесины согласно варианту осуществления настоящего изобретения (обозначенная поз. 200). Направление движения бревен 150 в системе 200 кондиционирования указано стрелкой. Система кондиционирования древесины выполнена с возможностью приема, по меньшей мере, части воды, которая должна подаваться устройством 240, главным образом, против направления воздушного потока, от другого этапа процесса деревообработки, который может, например, быть этапом сушки, от которого выхлопной газ направляют, например в так называемое газоочистное устройство 410, которое отделяет от газа, по меньшей мере, часть воды, после чего отделенную горячую воду направляют в систему кондиционирования древесины. В некоторых вариантах осуществления вода может быть направлена в систему кондиционирования древесины через теплообменник 420, который может быть расположен в водяном тракте для регулирования температуры воды оптимальным способом. Теплообменник 420 может выводить конденсированную воду и принимать пар из другого источника, такого как бойлер. По меньшей мере, часть горячей воды может временно храниться в подходящем буфере, например в баке для хранения воды. Газоочистное устройство 410 также может принимать холодную воду из системы 200 кондиционирования древесины для ее повторного нагрева в газоочистном устройстве 410, а также с помощью теплообменника 420.

На Фиг. 5 схематически показан дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения, в котором система кондиционирования древесины содержит первую камеру 210 и вторую камеру 220. Первая камера 210 имеет размеры, которые позволяют множеству тележек 120 одновременно въезжать в первую камеру 210. Для обеспечения эффективного нагрева бревен 115 в такой среде, вторая камера 220 выполнена с множеством ячеек 510А-510Е, в которых осуществляется нагрев воздуха описанным образом. Согласно варианту осуществления, каждая ячейка 510А-510Е содержит устройство для формирования капель воды для стекания вниз, главным образом, против потока воздуха, температура которого ниже температуры воды. В варианте осуществления, схематически показанном на Фиг. 5, горячая вода из газоочистного устройства, например, подается в ячейку 510Е или в ряд ячеек 510D, 510Е, расположенных в конце первой камеры 210, из которой бревна 150 выпускают из системы кондиционирования древесины для дальнейшей обработки. Другими словами, осуществляется подготовка древесного материала к следующему технологическому этапу. Вода, использованная, по меньшей мере, в одной из ячеек 510D, 510Е, являющихся последними в системе кондиционирования древесины, немного охлаждается, но она может быть подана в предыдущие ячейки, которые обозначены позициями 510В и 510С на Фиг. 5. Далее, вода, использованная ячейках 510В и 510С, может быть дополнительно подана в первую ячейку 510A системы 200 кондиционирования древесины для использования на бревнах 115, подаваемых в начало системы 200 кондиционирования древесины. Наконец, циркулирующая вода может быть возвращена в газоочистное устройство для нагрева. В описанном способе можно обеспечить циркуляцию воды таким образом, что бревна 115, только что поданные в систему кондиционирования древесины, обрабатывались паром, имеющим самую низкую температуру, при этом температура пара будет постепенно повышаться по мере перемещения бревен 115 вперед в системе кондиционирования древесины. Такая компоновка также сводит к минимуму потребление энергии в процессе производства изделий из древесины с помощью данной системы, имеющей множество преимуществ.

Фиг. 6 схематически проиллюстрирован пример способа кондиционирования древесины согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Данный способ можно применять в системе 200 кондиционирования древесины, содержащей первую камеру 210 и вторую камеру 220. В этом способе воздух циркулирует между первой камерой 210 и второй камерой 220 с помощью, по меньшей мере, одного устройства 250 перемещения воздуха, а воду распыляют, главным образом, против направления циркуляции воздуха с помощью, по меньшей мере, одного устройства 240, расположенного во второй камере 220. Другими словами, в этом способе воздух, нагретый и увлажненный во второй камере 220, может быть направлен в первую камеру 210, в которую подаются древесные материалы, такие как бревна, и в которой эти тепло и влажность передаются от воздуха, по меньшей мере, частично, к древесному материалу так, чтобы обеспечить его кондиционирование. В варианте осуществления данного способа воду могут распылять во второй камере 220 на разных уровнях в вертикальном направлении, главным образом, против направления циркуляции воздуха. Как описано ранее, по меньшей мере, часть воды может приниматься от устройства, являющегося внешним по отношению к системе 200 кондиционирования древесины. Более того, вода, принимаемая из устройства, являющегося внешним по отношению к системе 200 кондиционирования древесины, может быть нагрета с помощью вторичной энергии, полученной на другой ступени системы обработки древесины. Способ согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать этап сепарации от циркулирующего воздуха, по меньшей мере, части водяных капель, с помощью каплеуловителя 270. Количество отделенных капель воды может зависеть, по меньшей мере частично, от типа каплеуловителя 270, используемого в данном техническом решении. Как ясно из описания, описанный способ можно беспрепятственно применять, когда кондиционирование древесины осуществляется с помощью описанной системы 200 кондиционирования древесины.

Здесь имеется еще одно замечание по использованной терминологии, в частности, относительно того, что воду распыляют, главным образом, против направления циркуляции воздуха. А именно, следует понимать, что это также охватывает любую реализацию, в которой вода и воздух вступают друг с другом в контакт таким образом, что происходит описанное явление. В некоторых вариантах реализации воду распыляют против направления циркулирующего воздуха, но данное изобретение также относится к варианту реализации, в котором вода распыляется, главным образом, в том же направлении, что и циркулирующий воздух, например, с другой скоростью. В этом случае воздух и вода вступают в контакт так, что могут взаимодействовать описанным образом. Более того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения эта система может содержать множество секций, в которых могут быть реализованы различные решения для увлажнения воздуха. Например, в одной секции воду могут распылять против направления циркулирующего воздуха, тогда как в другой секции воду распыляют в том же направлении, в котором движется циркулирующий воздух.

Приведенное выше описание обеспечивает понимание, по меньшей мере, некоторых объектов данного изобретения. Понятно, что данная система может содержать дополнительные элементы в дополнение к описанным выше. Например, управление системой осуществляется с помощью необходимых управляющих устройств, принимающих входные данные, например, от множества датчиков. Эти устройства управления позволяют оптимально управлять процессом кондиционирования древесины, а также любыми параметрами и операциями этого процесса.

В общем случае, поскольку все способы кондиционирования потребляют много энергии, целесообразно разработать решения, подобные настоящему изобретению, в которых для кондиционирования может использоваться, по меньшей мере частично, так называемая вторичная энергия. Это возможно, например, при производстве шпона и фанеры, где на стадии сушки продукции выделяется некоторое количество вторичной энергии в виде горячей воды, имеющей температуру ниже точки кипения при атмосферном давлении. Горячая вода также может поступать от других этапов производства. Настоящее изобретение позволяет использовать воду, связывающую вторичную энергию, с температурой, доступной в процессе производства, что делает настоящее изобретение более выгодным по сравнению с известными решениями.

Конкретные примеры, представленные в приведенном выше описании, не следует истолковывать как ограничение применимости и/или интерпретации прилагаемой формулы изобретения. Списки и группы примеров, представленные в приведенном выше описании, не являются исчерпывающими, если иное не указано явным образом.

Claims (15)

1. Система (200) кондиционирования древесины, содержащая: первую камеру (210); вторую камеру (220); по меньшей мере, одно устройство (250) перемещения воздуха для циркуляции воздуха между первой камерой (210) и второй камерой (220); вторую камеру (220), содержащую, по меньшей мере, одно устройство (240) для распыления воды, главным образом, против направления циркуляции воздуха, при этом устройство (240) для распыления воды выполнено с возможностью приема воды, выходящего из следующего устройства (240) для распыления воды в составе системы (200) кондиционирования древесины, содержащей множество устройств (240) для распыления воды во второй камере (220).

2. Система (200) кондиционирования древесины по п. 1, в которой вторая камера (220) выполнена так, чтобы, по меньшей мере, одно устройство (240) для распыления воды расположено таким образом, что распыляемая вода стекает вниз, в то время как циркулирующий воздух перемещается, главным образом, против направления распыляемой воды.

3. Система (200) кондиционирования древесины по любому из предшествующих пп. 1, 2, в которой, по меньшей мере, одно устройство (240) для распыления воды содержит ряд водяных форсунок.

4. Система (200) кондиционирования древесины по любому из предшествующих пп. 1-3, в которой, по меньшей мере, одно устройство (240) для распыления воды выполнено с возможностью распыления воды во второй камере (220) на разных уровнях в вертикальном направлении, главным образом, против направления циркулирующего воздуха.

5. Система (200) кондиционирования древесины по любому из предшествующих пп. 1-4, в которой вода, распыляемая в системе (200) кондиционирования древесины с помощью, по меньшей мере, одного устройства (240), теплее, чем воздух, поступающий во вторую камеру (220) из первой камеры (210).

6. Система (200) кондиционирования древесины по любому из предшествующих пп. 1-5, в которой, по меньшей мере, одно устройство (240) для распыления воды выполнено с возможностью приема, по меньшей мере, части воды из устройства, являющегося внешним по отношению к системе (200) кондиционирования древесины.

7. Система (200) кондиционирования древесины по п. 6, в которой устройством, внешним по отношению к системе (200) кондиционирования древесины, является газоочистное устройство (410).

8. Система (200) кондиционирования древесины по любому из предшествующих пп. 1-7, в которой вторая камера (220) содержит наполняющий материал, в направлении которого распыляют, по меньшей мере, часть воды.

9. Система (200) кондиционирования древесины по любому из предшествующих пп. 1-8, при этом такая система (200) кондиционирования древесины дополнительно содержит каплеуловитель (270).

10. Система (200) кондиционирования древесины по п. 9, в которой каплеуловитель (270) расположен в системе так, что циркулирующий воздух проходит через этот каплеуловитель (270) при выходе из второй камеры в направлении первой камеры (210).

11. Способ кондиционирования древесины с помощью системы (200) кондиционирования древесины, содержащей: первую камеру (210); вторую камеру (220); способ, содержащий: воздух, циркулирующий между первой камерой (210) и второй камерой (220) с помощью, по меньшей мере, одного устройства (250) для перемещения воздуха; и воду, распыляемую, главным образом, против направления циркуляции воздуха с помощью, по меньшей мере, одного устройства (240), расположенного во второй камере (220), при этом устройство (240) для распыления воды выполнено с возможностью приема воды, выходящего из следующего устройства (240) для распыления воды в составе системы (200) кондиционирования древесины, содержащей множество устройств (240) для распыления воды во второй камере (220).

12. Способ по п. 11, в котором воду распыляют во второй камере (220) на разных уровнях в вертикальном направлении, главным образом, против направления циркулирующего воздуха.

13. Способ по любому из пп. 11 или 12, в котором, по меньшей мере, часть воды принимают из устройства, являющегося внешним по отношению к системе (200) кондиционирования древесины.

14. Способ по п.13, в котором вода, принимаемая из устройства, являющегося внешним по отношению к системе (200) кондиционирования древесины, нагрета с помощью вторичной энергии, полученной на другой ступени системы обработки древесины.

15. Способ по любому из предшествующих пп. 11–14, может дополнительно содержать этап сепарации от циркулирующего воздуха, по меньшей мере, части водяных капель с помощью каплеуловителя (270).

Images