СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА Российский патент 1994 года по МПК F26B3/347 

Изобретение относится к лесоперерабатывающей отрасли и может быть использовано для сушки пиломатериалов и лакокрасочных покрытий.

Сушка пиломатериалов как естественная, так и принудительная, используется повсеместно.

Для принудительной сушки промышленностью выпускаются различные типы сушильных камер, например, СКД, СПВ, УЛ-2М (техническая документация на сушильную камеру, г. Петрозаводск, 1989).

Сушильная камера представляет собой объемную пустотелую металлическую конструкцию, оснащенную воротами, радиаторами парового отопления, циркуляционными и вытяжным вентиляторами.

Пиломатериал, сложенный в виде штабеля на вагонетке, закатывается в такую камеру, где за счет повышенной температуры и вентиляции в течение примерно 3-х суток высыхает до требуемой кондиции.

Недостатком подобных сушильных установок является то, что для их работы необходимо использовать довольно дефицитный теплоноситель - пар с температурой 95 - 115^оС. Поэтому, например, в мебельном производстве, где объемы перерабатываемых пиломатериалов значительны, обычно строят свои котельные для выработки и подачи пара в сушильные камеры, что безусловно удорожает все производство.

На более мелких предприятиях, например, лесхозах, производящих различные столярные изделия, применять подобные сушильные камеры вообще невозможно, т. к. пар нужных параметров взять негде, а строительство собственной котельной для снабжения паром одной-двух сушильных камер делает производство крайне дорогим.

Во-вторых, затраты на эксплуатацию таких сушильных камер также значительны: требуется периодический ремонт и замена участков трубопроводов, вентилей, радиаторов.

Известна установка индукционной сушки пиломатериалов, которая представляет собой бетонную камеру, по периметру которой на изоляционных рейках намотан индуктор. Для сушки пиломатериал складывается также в штабель, но в данном случае через каждый ряд досок прокладываются массивные решетки из ферромагнитного материала.

Сформированный таким образом штабель помещается внутрь индуктора, ворота закрываются и на индуктор подается напряжение. За счет вихревых токов решетки нагреваются и нагревают в свою очередь пиломатериал. Происходит его сушка. Установка оснащена вытяжной вентиляцией.

Применение электроэнергии безусловно делает такую камеру более универсальной и является ее достоинством. Однако эта сушильная установка имеет также ряд существенных недостатков.

Во-первых, в такой камере наблюдается значительный теплоперепад между верхними и нижними слоями штабеля, загруженного в сушильную камеру.

Во-вторых, как показывает практика и расчеты, для того, чтобы на решетках выделилась мощность 90 кВт, масса металлических решеток в штабеле должна составлять 2 т. , длина решеток должна быть соизмерима с длиной секции индуктора. Укладка такого штабеля требует значительных усилий и, очевидно, должна быть механизирована.

В-третьих, индукционная установка имеет крайне низкий Cosϕ и для его компенсации требуется установка значительной компенсационной батареи.

В-четвертых, большие токи, протекающие по индуктору, требуют установки соответствующей коммутационной аппаратуры.

Целью изобретения является уменьшение теплоперепада между подом и сводом сушильной камеры.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус из ферромагнитного материала, покрытый теплоизоляцией, и размещенный снаружи корпуса индуктор, индуктор установлен со смещением своей горизонтальной оси от соответствующей оси корпуса в сторону свода при параллельном расположении обеих осей.

На чертеже изображена предлагаемая сушильная камера в разрезе.

Камера состоит из ферромагнитного (сталь - 3) корпуса 1, покрытого теплоизоляцией 2, поверх которой намотан индуктор 3, ось которого смещена вверх (в сторону свода) относительно горизонтальной оси камеры.

Сушильная камера работает следующим образом. При подключении к сети переменного тока в контуре, образованном ферромагнитным корпусом возникают вихревые токи, за счет которых он нагревается. Толщина стенок корпуса принимается обычно больше глубины проникновения поля в ферромагнитный материал при частоте 50 Гц, т. е. 3 - 5 мм.

Была изготовлена сушильная камера, корпус которой, состоящий из 3-х одинаковых секций, имел размеры 2,2 х 2,5 х 7 метров. Толщина металла 6 мм. Толщина теплоизоляции из минеральной ваты составляла по бокам 80 мм, сверху - 120 мм, снизу - 60 мм. Поверх теплоизоляции на изоляционных рейках наматывался индуктор (одна секция - одна фаза).

Температура в сушильной камере через 4 ч достигала 120^оС. Перепад температур между верхом и низом минимальный. Ток в индукторе (по сравнению с прототипом) снизился в 3 раза, существенно возрос Cosϕ . (56) Лебедев П. Д. Теплообменные сушильные и холодильные установки. М. -Л. : Энергия, 1976, с. 189-190.

Кувалдин А. Б. Индукционный нагрев ферромагнитной стали. М. , Энергоатомиздат, 1988, с. 170-173.

Использование: лесоперерабатывающая отрасль, в частности для сушки пиломатериалов и лакокрасочных покрытий. Сущность изобретения: индуктор установлен со смещением своей горизонтальной оси от корпуса камеры в сторону свода при параллельном расположении обеих осей. 1 ил.

СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА, содержащая корпус из ферромагнитного материала, покрытый теплоизоляцией, и размещенный снаружи корпуса индуктор, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения теплоперепада между подом и сводом камеры, индуктор установлен со взаимным смещением своей горизонтальной оси и соответствующей оси корпуса в сторону свода при параллельном расположении обеих осей.