УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 1995 года по МПК F26B7/00 

Изобретение относится к сушке, в частности твердых материалов, путем удаления из них влаги и может быть использовано преимущественно в деревообрабатывающей и мебельной промышленности.

Известно устройство для сушки древесины, включающее автоклав, цилиндрический туннель, вентилятор, калорифер, трубопроводы для впуска пара и выпуска конденсата, вакуумпровод, приборы управления.

Недостаток устройства заключается в сложности изготовления, длительности сушки древесины, большом расходе теплоэнергии, больших производственных площадях.

Цель изобретения упрощение конструкции, повышение интенсификации тепломассообмена.

Цель достигается тем, что устройство для сушки древесины содержит теплоизолированную камеру с крышкой, нагревательные элементы, патрубки, размещенные в камере, кассету для фиксации высушиваемой древесины, привод камеры, приборы контроля, цапфы, жестко связанные с приводом, вне камеры размещены токоподводящие подшипниковые опоры, на которые свободно установлены вышеуказанные цапфы корпуса.

На фиг. 1 изображено устройство для сушки древесины; на фиг. 2 теплоизолированная камера; на фиг. 3 участок кассеты со штабелем древесины.

Устройство содержит изолированную камеру 1, крышку 2, нагревательные элементы 3, пароотводящие патрубки 4, 14, решетчатые перегородки 6, сыпучий теплоноситель 7, узел 8, 9 установки цапфы, отсек 10, 11, фиксатор 12, отверстия для проводов 13, тепловой поток 15, токосъемные кольца 16, древесина 17, 18, привод 19.

Сушка древесины осуществляется следующим образом.

После подготовки кассеты 5 и, отдельно устройства, к работе, например, заключающейся в нагреве теплоносителя 7 до температуры 120^оС, и отсека 10 до загрузки древесины до температуры 101-105^оС при закрытой крышке 2, осуществляют загрузку теплоизолированной камеры 1 древесиной, заключенной в кассету 5, в ее открытом положении и последующую герметизацию перемещением крышки 2 вдоль направляющих.

После включения привода 19 теплоизолированный корпус 1 начинает медленно вращаться, при этом воздух, заключенный в отсеке 10, конвективным путем воздействует на верхние и внутренние слои древесины и постепенно прогревает их при температуре 101-105^оС. Небольшое количество пара, выделяющееся при этом через патрубок 4, выводится наружу, а теплоноситель 7, нагретый до 105-120^оС, через проемы в решетчатой перегородке 6 постепенно пересыпается в отсек 10 из отсека 11, а патрубок 14 начинает закрываться за счет гравитации его пустотелой разрезной втулки и массы теплоносителя. Древесина, заключенная в отсеке 10, вступает в непосредственный контакт с сыпучим теплоносителем 7, а следовательно, в фазу контактного массообмена. При заполнении отсека 10 теплоноситель 7 сепарируется элементами перегородки 6 и плотно заполняет "мертвые зоны", освобождается от влаги и получает кинетический заряд. Наряду с этим перегретый теплоноситель 7 энергией трения и составной аккумулированной тепловой энергией создает приращение температуры, приложенной к древесине, и обеспечивает выход влаги из ее внутренних слоев, препятствуя закупорке пор и усыханию, преимущественно трением. Сепарация теплоносителя 7 элементами решетки 6 и непосредственно древесиной, размещенной в кассете 5 в шахматном порядке, обеспечивает интенсивное перемешивание, имитирующее в течение цикла кипящий слой. После поворота теплоизолированного корпуса 1 цапфами 8 на 180^о вокруг поперечной оси сыпучий теплоноситель пересыпается из отсека 11 в отсек 10 полностью, а пароотводящий патрубок 14 открывается. Под действием энергии сыпучего теплоносителя 7 и физических факторов, обусловивших приращение температуры или температурную инерцию, остатки влаги через пористую структуру теплопроводной перегретой массы активно отводятся через отсек 11 и его патрубок 14 в атмосферу. Теплоноситель 7 при продолжении вращения корпуса 1 пересыпается в отсек 11 в обратном порядке, проходя аналогичную аспарацию, и освобождается от влаги окончательно, получая при этом необходимое температурное насыщение от нагревательных элементов. В конечном итоге решетчатая перегородка 6 отделяет кассету 5 от теплоносителя и возвращает ее в исходное положение.

Мощность установки определяют аналитически, в зависимости от предъявляемых к ней требований, поэтому обусловленное этим количество циклов может осуществляться в аналогичном порядке. В процессе работы сыпучий теплоноситель 7 может располагаться и в отсеке с кассетой, и в общих отсеках одновременно (в зависимости от положения камеры). Контролирование может производиться с помощью на чертеже не указанных приборов. Датчики температуры в камере 11 нагрева сыпучего теплоносителя 7, провода к датчикам устанавливают через отверстия 13 и подключают нагреватели 3. Пиломатериалы 17 укладываются в штабель горизонтальными рядами и отделяют прокладками 18. В зависимости от сечения пиломатериалов 17 последние укладываются на расстоянии, например от стенки кассеты 5, равном 50-100 мм, а между пиломатериалами 17 на расстоянии 30-60 мм, кассета 5 вставляется в камеру 1, фиксируется крышкой 2. Возможен вариант, когда кассета 5 погружается из предварительно собранных пакетов, а затем ее вставляют в камеру.

Однако экспериментальная проверка сушки, выполненная многократно на основной заготовке, например на брусе размером 50 х 50 х 200 мм с начальной влажностью 58% и конечной 7,5% в сравнении с результатом ее тепловой автоклавной обработки конвективным методом, информирует о значительных сокращениях сроков сушки, а именно до 15-18 мин. Результаты проведенного эксперимента позволяют сделать вывод о достижении положительного эффекта, в частности о повышении интенсификации тепловой обработки и возможности осуществления сушки штабеля древесины за один цикл.

Использование: сушка, в частности твердых материалов путем удаления из них влаги, преимущественно в деревообрабатывающей и мебельной промышленности. Сущность изобретения: устройство для сушки древесины содержит теплоизолированную камеру с крышкой, нагревательными элементами и пароотводящими патрубками, кассету для фиксации и погружения древесины в теплоизолированную камеру, привод и приборы контроля. Устройство снабжено дополнительными решетчатой перегородкой и сыпучим теплоносителем, размещенными внутри теплоизолированной камеры, а также цапфами, уложенными на токоподводящие подшипниковые опоры. Решетчатая перегородка жестко связана с внутренними стенками теплоизолированной камеры и разделяет ее полость на равные отсеки, в одном из которых размещен сыпучий теплоноситель, в другом закреплена кассета, а цапфы жестко связаны с наружными стенками теплоизолированной камеры и приводом. Нагревательные элементы установлены вдоль внутренних стенок в отсеках теплоизолированной камеры. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ, содержащее теплоизолированную камеру с крышкой, нагревательными элементами и патрубками, размещенную в камере кассету для фиксации высушиваемой древесины, привод камеры и приборы контроля, отличающееся тем, что камера частично заполнена сыпучим теплоносителем, а к ее внутренним стенкам жестко прикреплена решетчатая перегородка, делящая камеру на два равных отсека, причем кассета для фиксации древесины жестко закреплена в одном из отсеков, на наружных стенках камеры закреплены цапфы, жестко связанные с приводом, а вне камеры размещены токоподводящие подшипниковые опоры, на которые свободно установлены цапфы корпуса. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагревательные элементы установлены вдоль внутренних стенок отсеков камеры.