SU1717916A1

SU1717916A1 - Method for drying of lumber in chamber drying machine of periodic action

Info

Publication number: SU1717916A1
Application number: SU894661499A
Authority: SU
Inventors: Алексей Александрович Смирнов
Original assignee: Ленинградская лесотехническая академия им.С.М.Кирова
Priority date: 1989-03-13
Filing date: 1989-03-13
Publication date: 1992-03-07

Abstract

Изобретение относитс к области конвективной сушки материалов, может быть использовано дл сушки пиломатериалов в деревообрабатывающей, мебельной и других отрасл х промышленности и позвол ет повысить качество и эффективность процесса сушки. Дл этого пиломатериалы подвергают сушке путем тепловлагообработки с контролем состо ни сушильного агента по температуре по мокрому и сухому термометрам в три цикла, при этом подачу острого насыщенного пара ведут до достижени температуры в камере 75-96&deg;С и осуществл ют в течение 2-3 ч выдержку пиломатериалов при этой температуре, после чего подачу пара прекращают и подают в камеру атмосферный воздух, понижа температуру по мокрому термометру до получени психрометрической разности 4-5&deg;С, и выдерживают пиломатериалы при таком режиме в течение 2-3 ч, после чего цикл тепловлагообработки повтор ют, но психрометрическую разность увеличивают до 6-8&deg;С, а после третьего цикла выдержку осуществл ют в течение 8-24 ч до достижени психрометрической разности 18-28&deg;С и затем ведут окончательную тепловлагообработку, причем температуру по сухому термометру в течение всего процесса сушки поддерживают посто нной. 1 ил., 4 табл. ЁThe invention relates to the field of convective drying of materials, can be used for drying lumber in the woodworking, furniture and other industries of the industry and improves the quality and efficiency of the drying process. To do this, the sawn timber is dried by heat treatment with the control of the state of the drying agent by temperature on wet and dry thermometers in three cycles, while supply of sharp saturated steam is carried out until the temperature in the chamber reaches 75-96 ° C and is carried out for 2- 3 hours of lumber exposure at this temperature, after which the steam supply is stopped and atmospheric air is supplied to the chamber, lowering the temperature by a wet thermometer to obtain a psychrometric difference of 4-5 ° C, and the lumber is kept at mode for 2-3 hours, after which the heat treating cycle is repeated, but the psychrometric difference is increased to 6-8 ° C, and after the third cycle, the exposure is carried out for 8-24 hours until the psychrometric difference reaches 18-28 & ° C and then conduct the final heat and moisture treatment, and the temperature is kept constant during the entire drying process using a dry thermometer. 1 dw., 4 tab. Yo

Description

Изобретение относитс к технике сушки и может быть использовано в деревообрабатывающей и лесопильной промышленности дл сушки пиломатериалов, тарной дощечки , лыжных брусков, паркетной фризы и других древесных материалов плоской формы в камерных сушилках периодического действи .The invention relates to a drying technique and can be used in the woodworking and sawmill industry for drying sawn timber, container boards, ski bars, parquet friezes and other flat-shaped wood materials in batch dryers.

Известен способ сушки пиломатериалов в камерных сушилках периодического действи путем их продувки сушильным агентом, температуру и степень насыщенности которого измен ют в процессе сушки трем ступен ми с координацией по начальной и текущей влажности древесины.There is a known method of drying lumber in periodical chamber dryers by blowing them with a drying agent, the temperature and degree of saturation of which are changed during the drying process with three steps coordinated by the initial and current wood moisture.

Недостаток известного способа сушки заключаетс в необходимости периодического открывани дверей камеры с целью контрол текущей влажности высушиваемой древесины, пчэ приводит к нарушени м температурного и влажностного состо ни сушильного агента и, как следствие, к возрастанию продолжительности процесса сушки , т.е. к снижению его эффективности. Осуществл емый при этом контроль влажности древесины по нескольким образцам, закладываемым в торцовую часть штабел , крайне приближенно отражает реальное распределение влажности древесины враз- личных точках штабел в данный моментA disadvantage of the known drying method is the need to periodically open the chamber doors in order to control the current humidity of the wood being dried, the phe leads to disturbances in the temperature and humidity conditions of the drying agent and, as a result, to increase the duration of the drying process, i.e. to reduce its effectiveness. The control of the moisture content of the wood by several samples, laid in the end part of the stack, is very close to the actual distribution of the moisture content of the wood at different points of the stack at the moment.

Х|X |

ОABOUT

оabout

времени. В результате этого по окончании сушки (с контролем влажности по образцам) наблюдаетс неравномерность распределени конечной влажности древесины по отбъему штабел , т.е. отмечаетс пониженное качество сушки из-за неравномерности распределени конечной влажности высушенных пиломатериалов. Кроме того, при переводе процесса сушки на новую ступень в древесине часто возникают неконтролируемые внутренние напр жени , сопровождающиес дефектами сушки (растрескивание, коробление).of time. As a result, at the end of drying (with moisture control over the samples), there is an uneven distribution of the final moisture content of the wood according to the selection of the stack, i.e. There is a reduced quality of drying due to the uneven distribution of the final moisture content of the dried lumber. In addition, when transferring the drying process to a new stage, uncontrolled internal stresses often occur in the wood, accompanied by drying defects (cracking, warping).

Известен также способ сушки штабел пиломатериалов в камерной сушилке периодического действи путем циркул ции сушильного агента при посто нном расходе тепла на сушку и посто нной температуре смоченного термометра.There is also known a method of drying a stack of sawn timber in a batch dryer for periodic operation by circulating a drying agent at a constant heat consumption for drying and at a constant temperature of the wetted thermometer.

Недостатками этого способа вл ютс , во-первых, то, что процесс сушки осуществл етс без промежуточных и конечной теп- ловлагообработок, в результате чего снижаетс качество сушки - возрастает растрескивание и коробление пиломатериалов, и во-вторых, сохран етс необходимость временного открывани дверей в процессе сушки дл определени текущей влажности образцов, что сопровождаетс снижением производительности и эффективности процесса сушки.The disadvantages of this method are, firstly, that the drying process is carried out without intermediate and final heat treatment, which results in a reduction in the quality of drying — the cracking and warping of lumber increases, and, secondly, the need to temporarily open the doors the drying process to determine the current moisture of the samples, which is accompanied by a decrease in the productivity and efficiency of the drying process.

. Цель изобретени - повышение качества и эффективности процесса сушки.. The purpose of the invention is to improve the quality and efficiency of the drying process.

Поставленна цель достигаетс тем, что дополнительно осуществл ют подачу острого насыщенного пара в камеру до достижени температуры в камере 75-96°С и при данной температуре ведут тепловлагооб- работку материала в течение 2-6 ч, после чего прекращают подачу пара, затем дополнительно подают в камеру атмосферный воздух, понижа температуру по мокрому термометру до получени психрометрической разности 4-5°С, ведут выдержку материала при данном режиме в течение 2-3 ч, после чего весь цикл тепло- влагообработки повтор ют, при этом психрометрическую разность увеличивают до 6-8°С, а после третьего цикла выдержку осуществл ют в течение 8-24 ч до достижени психрометрической разности 18-28°С, затем ведут окончательную тепловлагооб- работку, причем температуру по сухому термометру в процессе сушки поддерживают посто нной.This goal is achieved by additionally carrying out the supply of sharp saturated steam into the chamber until the temperature in the chamber reaches 75-96 ° C and at this temperature heat-treating the material is carried out for 2-6 hours, after which the steam supply is stopped, then additionally served Into the chamber, atmospheric air, lowering the temperature on the wet thermometer to obtain a psychrometric difference of 4-5 ° C, hold the material under this mode for 2-3 hours, after which the whole cycle of heat and moisture treatment is repeated, while the psychrometric The large difference is increased to 6–8 ° C, and after the third cycle the shutter speed is carried out for 8–24 h until the psychrometric difference reaches 18–28 ° C, then the final heat treatment is performed, and the temperature of the dry thermometer is kept constant during the drying process. nnoy.

На чертеже изображен график изменени температуры сушильного агента по сухому (tc) и мокрому (TM) термометрам в процессе осуществлени предлагаемого способа сушки.The drawing shows a graph of the temperature change of the drying agent for dry (tc) and wet (TM) thermometers in the course of carrying out the proposed drying method.

После закатки штабел и герметизации дверей камеры закрывают регулирующие заслонки на воздуховодах устройства при- точно-выт жной вентил ции и производ тAfter seaming the stack and sealing the chamber doors, the control flaps on the air ducts of the device for exhaust ventilation are closed and

начальный прогрев и начальную тепловла- гообработку древесины в соответствии с об- щеизвестными положени ми на эти операции. Конечна температура и продолжительность прогрева и тепловлагообработки принимаютс в зависимости от породы древесины и размеров древесных материалов. Указанна конечна температура должна быть на 2-4°С выше нормативной температуры третьей ступени процесса,the initial heating and the initial heat treatment of wood in accordance with well-known provisions for these operations. The final temperature and duration of the warm-up and heat-water treatment is taken depending on the wood species and the size of the wood materials. This final temperature should be 2-4 ° C higher than the standard temperature of the third stage of the process,

когда текуща влажность древесины в камере в результате выполн емой сушки не превышает 25%.when the current moisture content of wood in the chamber as a result of the drying performed does not exceed 25%.

Прогрев заканчивают при достижении в камере конечных температур сухого и мокрого термометров 75-96°С, т.е. при наличии степени насыщенности, приблизительно равной единице. В этих услови х ведут начальную тепловлагообработку в течение 2-6 ч.Warming up ends when the dry and wet thermometers reach 75-96 ° C in the final temperature chamber, i.e. in the presence of a degree of saturation, approximately equal to one. Under these conditions, initial heat and moisture treatment is carried out for 2-6 hours.

По окончании начальной тепловлагооб- работки прекращают ввод острого пара в камеру и открывают очень незначительно регулирующие заслонки на воздуховодах приточно-выт жной вентил ции, т.е. подают в камеру атмосферный воздух, понижа температуру по мокрому термометру до получени психрометрической разности 4-5°С. При этом снижение температуры по мокрому термометру должно быть очень медленным . По истечении некоторого времени изменение температуры сушильного агента прекращаетс и она стабилизируетс на значительное врем при стабильной степени насыщенности сушильного агента в пределах 0,75-0,86. Стабильное состо ние температур и степени насыщенности поступает в тот момент, когда расход испар емой из древесины влаги становитс равным расходу влаги, удал емой из камеры при воздухообмене.At the end of the initial heat treatment, the injection of live steam into the chamber is stopped and very little control dampers are opened on the ductwork of the supply and exhaust ventilation, i.e. atmospheric air is fed into the chamber, lowering the temperature by a wet thermometer to obtain a psychrometric difference of 4-5 ° C. At the same time, the decrease in temperature on a wet thermometer should be very slow. After some time, the change in the temperature of the drying agent ceases and it stabilizes for a considerable time with a stable degree of saturation of the drying agent in the range of 0.75-0.86. A stable state of temperature and degree of saturation comes at a time when the consumption of moisture evaporated from wood becomes equal to the consumption of moisture removed from the chamber during air exchange.

Выдерживают материал при данном режиме в течение 2-3 ч, после чего повтор ют весь цикл тепловлагообработки (теперь уже именуемой промежуточной). При этом психрометрическую разность увеличивают до 6- 8°С и после выдержки в течение 2-3 ч вновь производ т промежуточную тепловлагообработку .The material is kept at this mode for 2-3 hours, after which the whole cycle of heat and moisture treatment (now called intermediate) is repeated. At the same time, the psychrometric difference is increased to 6-8 ° C and, after holding for 2-3 hours, the intermediate heat and moisture treatment is performed again.

После этой тепловлагообработки выдержку осуществл ют в течение 8-24 ч до достижени психрометрической разности . Затем ведут конечную тепловлагообработку дл сн ти внутренних напр жений в древесном материале, охлаждаютAfter this heat and moisture treatment, the shutter speed is carried out for 8-24 hours until the psychrometric difference is reached. Then, final heat treatment is carried out to relieve internal stresses in the wood material, cool

материал и выкатывают штабель высушенной древесины из камерной сушилки.material and roll out a stack of dried wood from the chamber dryer.

Температуру сушильного агента по сухому термометру в процессе сушки поддерживают посто нной.The temperature of the drying agent according to the dry thermometer during the drying process is kept constant.

За цикл считаетс продолжительность той или иной тепловлагообработки и последующего охлаждени древесного материала от конечной достигнутой при тепловлагообработке до температуры рав- новесного состо ни в камере, которое характеризуетс неизменностью в течение некоторого времени температур по сухому и мокрому термометрам, психрометрической разности и степени насыщенности су- шильного агента. В цикл включаетс также врем выдержки пиломатериала в услови х равновесного состо ни в камере.The cycle is considered the duration of one or another heat-treating and subsequent cooling of wood material from the final equilibrium state reached during heat-treating to a temperature in the chamber, which is characterized by constant temperature for dry and wet thermometers for a certain time, psychrometric difference and degree of saturation of the dry agent. The cycle also includes the holding time of the timber under the conditions of the equilibrium state in the chamber.

Значени достигаемой равновесной психрометрической разности температуры мокрого термометра и продолжительности цикла сушки заранее не регламентируетс на весь процесс сушки. Эти показатели завис т от фактической начальной влажности, идентичности формировани штабелей, конст- руктивных особенностей камерной сушилки и других причин. Начальна и текуща влажность древесины не контролируетс и расписание сушки не составл етс . Так, при некоторой пониженной влажности древес- ного материала равновесие может наступить , например, при психрометрической разности 5°С, а при повышенной начальной влажности древесины - при 3°С.The values of the achieved equilibrium psychrometric difference of the temperature of the wet thermometer and the duration of the drying cycle are not predetermined for the entire drying process. These figures depend on the actual initial humidity, the identity of the formation of the piles, the design features of the chamber dryer and other reasons. The initial and current wood moisture is not monitored and the drying schedule is not set. Thus, at a certain low moisture content of a wood material, equilibrium may occur, for example, at a psychrometric difference of 5 ° C, and at a higher initial moisture content of wood - at 3 ° C.

Качество сушки достигают за счет про- межуточных тепловлагообработок при повторных циклах (м гкий режим). Так, при сушке пиломатериалов или заготовок из древесины сосны или ели выполн ют один или два цикла, из древесины бука или березы - два или три цикла, из древесины лиственницы - три или четыре цикла, из древесины сен или дуба - четыре или п ть циклов. После конечной тепловлагообработки при необходимости осуществл ют кондициони- рующую тепловлагообработку.The quality of drying is achieved by means of intermediate heat and moisture treatment during repeated cycles (soft mode). Thus, when drying lumber or pieces of pine or spruce wood, one or two cycles are performed, two or three cycles are made of beech or birch wood, three or four cycles are made of larch wood, four or five cycles are made of hay or oak wood. . After the final heat and moisture treatment, if necessary, conditioning heat and water heat treatment is carried out.

В табл. 1-4 приведены конкретные режимы низкотемпературных процессов сушки: табл.1 - сушка пиломатериалов или черновых заготовок толщиной 50 мм из древесины сосны, ели, пихты, кедра с начальной влажностью 60%, конечной 7%; табл.2 - то же, толщиной 50 мм из древесины березы; табл.3 - то же, толщина 40 мм из древесины бука; табл.4 - то же, толщиной 40 мм из древесины лиственницы.In tab. 1-4 shows the specific modes of low-temperature drying processes: Table 1 - drying of sawn timber or rough blanks 50 mm thick from pine, spruce, fir, cedar wood with an initial humidity of 60%, the final 7%; Table 2 - the same, 50 mm thick, made of birch wood; Table 3 - the same, thickness 40 mm from beech wood; Table 4 - the same, 40 mm thick, made of larch wood.

Параметры сушильного процесса могут корректироватьс в зависимости от конкретных условий (порода древесины и исходные параметры древесного материала, конструктивные особенности камерной сушилки ).The parameters of the drying process can be adjusted depending on the specific conditions (the wood species and the initial parameters of the wood material, the design features of the chamber dryer).

Использование предлагаемого способа обеспечивает сокращение сроков сушки в 1,5-2,5 раза, что резко повышает экономическую эффективность способа.The use of the proposed method provides a reduction in drying time 1.5-2.5 times, which dramatically increases the economic efficiency of the method.

Claims

The invention of the method of drying lumber in a chamber dryer of periodic action by heat-treating lumber with monitoring of the state of the drying agent by temperature on wet and dry thermometers, characterized in that, in order to improve the quality and efficiency of the drying process, additionally carried out saturated steam in the chamber until the temperature in the chamber reaches 75-96 ° C and at this temperature heat-treating of the material is carried out for 2-6 hours, after which the steam supply is stopped, then Air is fed into the chamber, lowering the temperature on the wet thermometer until a psychrometric difference of 4-5 ° C is obtained, the material is held in this mode for 2-3 hours, after which the whole heat-treating cycle is repeated, and the psychrometric difference is increased to 6-8 ° C, and after the third cycle, the shutter speed is carried out for 8-24 hours until the psychrometric difference reaches 18-28 ° C, then the final heat treatment is carried out, and the temperature is kept constant during the drying process. d.

Warming up and initial heat. Table k